Apa Itu Kinematika?
Kinematika adalah studi tentang pergerakan titik-titik mekanis, benda, dan sistem tanpa mempertimbangkan sifat fisiknya atau gaya-gaya yang bekerja padanya. Studi ini sering disebut sebagai geometri gerak, karena memodelkan pergerakan ini secara matematis menggunakan aljabar.
Bagaimana Kinematika Digunakan?
Dalam kinematika, sistem dimodelkan untuk menghitung berbagai aspek seperti kecepatan dan rasio gerak. Contohnya, model sistem dalam kinematika bisa berupa roda gigi dalam transmisi kendaraan. Model-model seperti ini digunakan untuk merancang berbagai perangkat mekanis serta mempelajari gerakan benda fisik yang sudah ada, seperti pergerakan mekanis tubuh manusia atau pergerakan benda langit dalam astrofisika—yang dikenal sebagai kinematika bintang (stellar kinematics).
Kinematika sangat berguna dalam tahap awal perancangan sistem mekanis. Model awal akan mempertimbangkan geometri serta kecepatan gerak suatu benda. Namun, meskipun kinematika bisa menentukan apakah suatu desain secara teori mungkin dibuat, ada faktor-faktor lain yang harus diperhitungkan dalam desain nyata. Tanpa mempertimbangkan bahan serta gaya yang bekerja pada benda tersebut, banyak desain yang mungkin secara teori bisa dibuat, tetapi dalam praktiknya justru mudah gagal.
Perbedaan Kinematika dan Kinetika
Berbeda dengan kinematika, kinetika mempertimbangkan sifat fisik seperti massa benda dan gaya yang menggerakkannya. Kinetika secara logis diturunkan dari kinematika melalui perhitungan aljabar terhadap sifat fisik dan gaya yang bekerja.
Kinetika memperhitungkan berbagai faktor fisik seperti sifat material—misalnya kekakuan, ketahanan tarik, atau tekanan. Dengan menggabungkan faktor-faktor ini dengan hukum fisika dan termodinamika, kinetika bisa mengambil model teoritis dari kinematika dan mengubahnya menjadi sistem dunia nyata yang bisa berfungsi dengan andal.