Siirtyminen ja tila kulkevat: mitä ovat harjoitukset

Siirtymä ja tilaamatkusti ne ovat toisiinsa liittyviä, mutta erilaisia ​​fyysisiä määriä. Vaikka siirtymä on a vektorin fyysinen suuruus, kuljettu tila on skalaarinen. Siirtymä on vektorin suuruus, joka yhdistää kuljettajan lopullisen ja alkuasennon, kun taas kuljettu tila on kaikkien kuljettajien lineaaristen siirtymien summa.

Katso myös: Mekaniikka - fysiikan alue, joka tutkii kehojen liikettä

Siirtymä

Siirtymä on a suuruusvektori joka voidaan laskea kahden muun vektorimäärän välisestä erosta: lopullinen sijainti (S_F) ja aloitusasento (S₀) huonekalusta. Toisin sanoen ruumiin siirtyminen vastaa etäisyyttänäiden kahden aseman välillä, joten jos tämä runko liikkuu ja palaa samaan asentoon, josta se aloitti, sen siirtyminen on ollut tyhjä.

Katso alla olevaa kuvaa, josta näet kaksi pistettä, S_F ja S_0. Näitä kahta pistettä yhdistävä nuoli on nimeltämme vektorisiirtymä.

Punainen nuoli, joka yhdistää A: n B: hen, on siirtovektori. Sinisillä viivoilla näet katetun tilan.

Siirtovektorimoduuli (ΔS) kertoo meille, mikä on etäisyys kuljettajan lähtö- ja saapumispisteen välillä. Tämä etäisyys voidaan saada siirtovektorin komponenttien arvoista. Jos siirtymä tapahtuu kahdessa suunnassa (x ja y), siirtovektorimoduuli voidaan saada

Pythagoraan lause. Tässä tapauksessa tilanne on samanlainen kuin mitä matematiikassa tutkitaan kahden pisteen välisen etäisyyden osalta.

Toinen tapa laskea on lisätä erilaiset siirtovektorit, jotka aiheuttavat tuloksena olevan siirtymän. Alla olevassa kuvassa on kaksi nuolta, d₁ ja₂, jotka edustavat kahta erillistä siirtymää.

Siirtymien vektorisumma d₁ ja₂ vastaa lopullisten sijaintien välistä etäisyyttä (S_F) ja alkukirjain (S₀).

Siirtokaava

Siirtymän laskemisessa käytetty kaava on yksinkertainen ja koostuu kahden pisteen välinen etäisyys.

s_F - lopullinen sijainti

s₀ - Aloitusasento

Siirtymä voidaan saada myös käyttämällä Pythagorean teoreemaa, jos tiedämme jo siirtovektorin x- ja y-komponenttien koon.

Katsomyös:Kuinka suorittaa operaatioita vektoreilla?

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

tila kulkee

Avaruus on a skalaarinen suuruus, toisin kuin siirtymä. Kuljettu tila tai etäisyys on kunkin suoraviivaisen siirtymän moduulien summa, joka johtaa ruumiin kokonaissiirtoon. Lisäksi kuljettu tila voidaan laskea laskemalla yhteen kaikki etäisyydet, jotka keho kulkee lopulliseen asentoonsa pääsemiseksi. Matkustettua tilaa kutsutaan myös usein siirtymäkiivetä.

Katso myös: Vinkkejä ratkaista kinematiikkaharjoituksia

Harjoitukset siirtymälle ja avaruuden läpikäymiselle

Kysymys 1 - Aamujakelujen suorittamiseksi sanomalehtien toimittaja liikkuu alla olevan kuvan mukaisesti. Jokainen neliö edustaa kenttää, jonka sivu on 150 m.

Määritä postimiehen matka ja hänen kokonaissiirtymä likimääräisinä arvoina.

a) 450 m ja 450 m

b) 450 ja 474 m

c) 150 m ja 300 m

d) 300 m ja 150 m

Resoluutio:

Löydät peitetyn tilan vain lisäämällä postimiehen peittämien lohkojen sivut, mikä johtaa 450 metriin. Siirtyminen puolestaan ​​vaatii meitä laskemaan kuvion kolmion hypotenuusin, joka on sama kuin siirtovektorin suuruus. Tätä varten käytämme Pythagoraan lause:

Laskelman perusteella oikea vastaus tähän tehtävään on kirjain B.

Kysymys 2 - Formula 1 -auto kulkee suljetun radan, jonka pituus on 5,5 km. Kun tiedät, että koko kilpailun aikana auto suorittaa 20 kierrosta tällä radalla, määritä kuljettu tila ja ajoneuvon siirtymä koko kilpailun aikana.

a) 0 km ja 110 km

b) 110 km ja 0 km

c) 55 km ja 55 km

d) 0 km ja 55 km

Resoluutio:

Formula 1 -auton kokonaispinta-ala on 110 km, kun se suorittaa 20 kierrosta 5,5 km: n radalla. Tilavuus puolestaan ​​on nolla, koska auto palaa samaan paikkaan, josta kilpailu alkoi, joten oikea vaihtoehto on kirjain B.

Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

HELERBROCK, Rafael. "Siirtymä ja avaruuden kulkeminen"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.