A física engloba muitos tópicos, mas no fundo, é o estudo de como as coisas se movem. No nível "macro" (referente às coisas cotidianas e visíveis, em oposição aos fenômenos "micro" ou atômicos e subatômicos), muitos físicos e engenheiros classificam o movimento em quatro tipos básicos: linear, rotativo, alternativo e oscilante. Máquinas com partes móveis exibem uma ou mais delas.

Note que estas não devem ser confundidas com leis de movimento rápido; eles são aceitos em muitas convenções, mas de forma alguma representam categorias rígidas. Os astrónomos, por exemplo, discutem frequentemente o movimento em termos de revolução, rotação, expansão cósmica e sistemas em órbita. Os quatro tipos de movimento mecânico são, no entanto, um bom ponto de partida para aprender como as coisas chegam de um ponto a outro no espaço físico de formas totalmente familiares.

Movimento Linear (Translacional)

Movimento Linear, às vezes, mais amplamente chamado de movimento translacional, é simplesmente a mudança de um objeto de um ponto no espaço para outro. Esquematicamente, em um gráfico típico com eixos xey, se um ponto se desloca da origem em (0, 0) para o ponto (3, 4), o teorema de Pitágoras pode ser usado para mostrar que o ponto foi submetido a 5 unidades de movimento linear (a raiz quadrada de 3 ^{2 + 4 2 é 5). Uma flecha disparada de um arco sofre movimento linear.}

Muitos objetos experimentam mais de um tipo de movimento simultaneamente, com a forma predominante sendo usada como o descritor geral. Por exemplo, uma bola de beisebol atirada de uma jarra para o apanhador a 18 metros de distância foi submetida a movimento de translação, mas a bola provavelmente girou várias vezes ao longo de sua trajetória, desde o monte do lançador até a base. ) Motion

Quando algo gira, grosso modo, gira em torno de um círculo. Uma criança em pé em um ponto em um playground e girando em círculo até que ela atinja seu ponto de partida original sofreu um movimento de rotação, mas ela não precisa completar o círculo para que isso seja verdade; O ponto chave é que seu corpo girou em torno de um eixo geométrico bem definido - neste caso, um correndo do topo de sua cabeça até o chão a seus pés.

A rotação é a base do transporte automotivo. Para um carro como um todo ser traduzido de, digamos, Nova York para Los Angeles, suas rodas devem girar em torno dos eixos do carro, e muitas das partes internas do motor de combustão do automóvel giram enquanto funcionam. A própria Terra gira em torno de seu próprio eixo entre os polos Norte e Sul uma vez quase a cada 24 horas.

Movimento alternativo

O movimento alternativo está relacionado a outras formas de movimento, em particular movimento oscilante. Nessa forma de movimento, um objeto é traduzido, ou movido linearmente, em uma direção e depois de volta ao longo do mesmo caminho na direção oposta até retornar ao seu ponto de partida; o ciclo é então repetido. Um exemplo é uma serra elétrica. Um exemplo menos óbvio é uma pessoa que dirige para o trabalho e, em seguida, dirige para casa pela mesma rota oito horas depois, e então repete isso dia após dia. Estes podem parecer esforços muito diferentes, mas na realidade eles diferem apenas nas escalas de tempo e distância; a serra pode se mover através de uma amplitude de apenas meio metro e percorrer todo o trajeto de in-out várias vezes por segundo, enquanto um viajante pode viajar 20 milhas duas vezes por dia.

Movimento oscilante

Coisas que se movem de maneira recíproca, mas com elementos de movimento rotacional como balançar, são ditas oscilantes. Um pêndulo, que oscila a partir de um ponto fixo de fixação e traça um arco, é um exemplo clássico. Um aspersor ou ventoinha oscilante faz a mesma coisa, exceto que estes oscilam em um plano horizontal em vez de em um plano vertical e são movidos por motores ao invés de gravidade.

Por uma questão de integridade, imagine um sprinkler desse tipo montado na parte de trás de um carro que traça 120 graus de arco enquanto se move para frente e para trás ao longo de um trecho de 50 metros de trilhos de trem. Esse dispositivo tem formas de movimento translacionais, rotacionais, alternadas e oscilantes prontamente identificáveis, e a maioria dos objetos móveis do mundo real exibe mais de uma forma de movimento quando se movimentam.