Desplazamiento y espacioviajado son cantidades físicas relacionadas pero diferentes. Si bien el desplazamiento es un vector magnitud fisica, el espacio recorrido es escalar. El desplazamiento es la magnitud del vector que conecta las posiciones final e inicial de un rover, mientras que el espacio atravesado es la suma de todos los desplazamientos lineales de un rover.
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Desplazamiento
El desplazamiento es un grandezavector que se puede calcular a partir de la diferencia entre otras dos cantidades vectoriales: la posición final (SF) y la posición inicial (S0) de un mueble. En otras palabras, el desplazamiento de un cuerpo equivalente a la distanciaentre estas dos posicionespor tanto, si este cuerpo se mueve y vuelve a la misma posición desde la que partió, su desplazamiento habrá sido nulo.
Mire la figura de abajo, donde puede ver dos puntos, SF y S0. La flecha que conecta estos dos puntos es lo que llamamos la vectordesplazamiento.
El módulo del vector de desplazamiento (ΔS) nos dice cuál es la distancia entre el punto de inicio y el de llegada de un vehículo. Dicha distancia se puede obtener mediante los valores de las componentes del vector de desplazamiento. En el caso de un desplazamiento que ocurre en dos direcciones (xey), el módulo del vector de desplazamiento se puede obtener de la Teorema de pitágoras. La situación en este caso es análoga a lo que estudiamos en Matemáticas para la distancia entre dos puntos.
Otra forma de calcular es sumar los diferentes vectores de desplazamiento que dan lugar al desplazamiento resultante. En la siguiente figura, podemos ver dos flechas, d1 y de2, que representan dos desplazamientos distintos.
Fórmula de desplazamiento
La fórmula utilizada para calcular el desplazamiento es simple y consta de distancia entre dos puntos.
sF - posición final
s0 - posición inicial
El desplazamiento también se puede obtener utilizando el teorema de Pitágoras, si ya conocemos el tamaño de las componentes xey del vector de desplazamiento.
veaademás:¿Cómo realizar operaciones con vectores?
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espacio atravesado
El espacio viajado es un grandeza escalar, a diferencia del desplazamiento. El espacio o distancia recorrida es la suma de los módulos de cada desplazamiento rectilíneo que resulta en el desplazamiento total del cuerpo. Además, el espacio recorrido se puede calcular sumando todas las distancias que recorre el cuerpo para llegar a la posición final. El espacio viajado también se llama a menudo desplazamientoescalada.
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Ejercicios de desplazamiento y espacio atravesado
Pregunta 1 - Para realizar sus entregas matutinas, un repartidor de periódicos se desplaza según la figura siguiente. Cada una de las plazas representa un patio, cuyo lado es igual a 150 m.
Determine la distancia recorrida por el cartero y su desplazamiento total, en valores aproximados.
a) 450 my 450 m
b) 450 y 474 m
c) 150 my 300 m
d) 300 my 150 m
Resolución:
Para encontrar el espacio cubierto, simplemente agregue los lados de los bloques que cubrió el cartero, lo que da como resultado 450 m. El desplazamiento, a su vez, nos obliga a calcular la hipotenusa del triángulo de la figura, que coincide con la magnitud del vector de desplazamiento. Para eso, usamos el Teorema de pitágoras:
Según el cálculo, la respuesta correcta para este ejercicio es la letra b.
Pregunta 2 - Un coche de Fórmula 1 recorre un circuito cerrado cuya longitud es de 5,5 km. Sabiendo que durante una carrera completa, el auto completa 20 vueltas en esta pista, determina el espacio recorrido y el desplazamiento de ese vehículo durante una carrera completa.
a) 0 km y 110 km
b) 110 km y 0 km
c) 55 km y 55 km
d) 0 km y 55 km
Resolución:
El espacio total cubierto por el coche de Fórmula 1 es de 110 km, ya que completa 20 vueltas en una pista de 5,5 km. El desplazamiento, a su vez, es nulo, ya que el coche vuelve al mismo lugar donde empezó la carrera, por lo que la alternativa correcta es la letra b.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
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HELERBROCK, Rafael. "Desplazamiento y espacio atravesado"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
