Verschiebung und durchquerter Raum: Was sind Übungen?

Verschiebung und Platzgereist sie sind verwandt, aber unterschiedliche physikalische Größen. Während die Verschiebung a. ist physikalische Größe des Vektors, die zurückgelegte Strecke ist skalar. Die Verschiebung ist die Größe des Vektors, der die End- und Anfangsposition eines Rovers verbindet, während der zurückgelegte Raum die Summe aller linearen Verschiebungen eines Rovers ist.

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Verschiebung

Verschiebung ist a ehrgeizigVektor die aus der Differenz zweier anderer Vektorgrößen berechnet werden kann: der Endlage (SF) und die Ausgangsposition (S0) eines Möbelstücks. Mit anderen Worten, die Verschiebung eines Körpers entspricht Entfernungzwischen diesen beiden PositionenWenn sich dieser Körper also bewegt und in dieselbe Position zurückkehrt, von der er ausgegangen ist, ist seine Verschiebung null.

Schauen Sie sich die Abbildung unten an, in der Sie zwei Punkte sehen können, SF und S0. Der Pfeil, der diese beiden Punkte verbindet, nennen wir den VektorVerschiebung.

Der rote Pfeil, der A mit B verbindet, ist der Verschiebungsvektor. In blauen Linien sehen Sie den abgedeckten Raum.
Der rote Pfeil, der A mit B verbindet, ist der Verschiebungsvektor. In blauen Linien sehen Sie den abgedeckten Raum.

Der Verschiebungsvektormodul (ΔS) sagt uns, wie groß der Abstand zwischen dem Start- und dem Ankunftspunkt eines Rovers ist. Ein solcher Abstand kann durch die Werte der Komponenten des Verschiebungsvektors erhalten werden. Bei einer Verschiebung, die in zwei Richtungen (x und y) auftritt, ergibt sich der Verschiebungsvektormodul aus Satz des Pythagoras. Die Situation in diesem Fall ist analog zu dem, was wir in der Mathematik für den Abstand zwischen zwei Punkten studieren.

Eine andere Möglichkeit zur Berechnung besteht darin, die verschiedenen Verschiebungsvektoren zu addieren, die zu der resultierenden Verschiebung führen. In der Abbildung unten sehen wir zwei Pfeile, d1 und von2, die zwei unterschiedliche Verschiebungen darstellen.

Die Vektorsumme der Verschiebungen d1 und d2 entspricht dem Abstand zwischen der Endposition (SF) und der Anfangsposition (S0).
Die Vektorsumme der Verschiebungen d1 und von2 entspricht dem Abstand zwischen den Endlagen (SF) und Initiale (S0).

Verschiebungsformel

Die zur Berechnung der Verschiebung verwendete Formel ist einfach und besteht aus Abstand zwischen zwei Punkten.

soF - letzte Position

so0 - Startposition

Die Verschiebung kann auch mit dem Satz des Pythagoras erhalten werden, wenn wir bereits die Größe der x- und y-Komponenten des Verschiebungsvektors kennen.

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Raum durchquert

Raumfahrt ist a skalare Größe, im Gegensatz zu Verdrängung. Der zurückgelegte Raum oder die zurückgelegte Strecke ist die Summe der Module jeder geradlinigen Verschiebung, die zur Gesamtverschiebung des Körpers führt. Außerdem lässt sich der zurückgelegte Weg berechnen, indem man alle Distanzen addiert, die der Körper zurücklegt, um die Endposition zu erreichen. Der bereiste Weltraum wird auch oft genannt Verschiebungsteigen.

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Übungen zu Verschiebung und Raumdurchfahrt

Frage 1 - Um seine morgendlichen Zustellungen durchzuführen, bewegt sich ein Zeitungszusteller gemäß der Abbildung unten. Jedes der Quadrate stellt einen Hof dar, dessen Seitenlänge 150 m beträgt.

Bestimmen Sie die vom Postboten zurückgelegte Entfernung und seine Gesamtverschiebung in ungefähren Werten.

a) 450 m und 450 m

b) 450 und 474 m

c) 150 m und 300 m

d) 300 m und 150 m

Auflösung:

Um den abgedeckten Raum zu ermitteln, addieren Sie einfach die Seiten der Blöcke, die der Postbote bedeckt hat, was 450 m ergibt. Die Verschiebung erfordert wiederum die Berechnung der Hypotenuse des Dreiecks in der Abbildung, die mit der Größe des Verschiebungsvektors übereinstimmt. Dafür verwenden wir die Satz des Pythagoras:

Basierend auf der Berechnung ist die richtige Antwort für diese Übung die Buchstabe b.

Frage 2 - Ein Formel-1-Auto fährt einen geschlossenen Rundkurs mit einer Länge von 5,5 km. In dem Wissen, dass das Auto während eines kompletten Rennens 20 Runden auf dieser Strecke zurücklegt, bestimmen Sie die zurückgelegte Strecke und die Verschiebung dieses Fahrzeugs während eines kompletten Rennens.

a) 0 km und 110 km

b) 110 km und 0 km

c) 55 km und 55 km

d) 0 km und 55 km

Auflösung:

Die Gesamtstrecke des Formel-1-Autos beträgt 110 km, da es 20 Runden auf einer 5,5 km langen Strecke zurücklegt. Die Verschiebung ist wiederum null, da das Auto an die gleiche Stelle zurückkehrt, an der das Rennen gestartet wurde, also ist die richtige Alternative die Buchstabe b.

Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer

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HELERBROCK, Rafael. "Verdrängung und Raum durchquert"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.

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