Cinematica solidului rigid. Studiul mișcărilor de translație, rotație și compuse (pe un model real de motor).
Sistemul manivelă-bielă-piston este unul dintre cele mai importante mecanisme din istoria tehnicii. Rolul său fundamental este de a transforma o mișcare de translație (cum e urcarea-coborârea pistonului) într-o mișcare de rotație (cum e învârtirea roților), sau invers. Modelul alăturat ilustrează mecanismul care se regăsește în interiorul unui motor termic real.
Manivela execută o mișcare de rotație în jurul axului fix (centrul carterului). În mecanica solidului rigid, acest lucru înseamnă că toate punctele sale (ex: bolțul exterior) descriu traiectorii circulare (cercul roșu) în jurul acelui ax.
Pistonul execută o mișcare de translație (orice segment imaginat pe el rămâne paralel cu el însuși pe tot parcursul mișcării). Din acest motiv, toate punctele sale au traiectorii rectilinii identice. Viteza sa devine zero la capetele cursei.
Biela execută o mișcare plană compusă. Deoarece corpul își modifică permanent orientarea (se înclină), el face o rotație; deoarece centrul său se mută în spațiu, face și o translație. Punctele de pe suprafața sa descriu traiectorii curbilinii complexe (forma ovală mov).