Déplacement et espace parcouru: que sont les exercices

Déplacement et espacevoyagé ce sont des quantités physiques liées mais différentes. Alors que le déplacement est un grandeur physique vectorielle, l'espace parcouru est scalaire. Le déplacement est la magnitude du vecteur qui relie les positions finale et initiale d'un rover, tandis que l'espace parcouru est la somme de tous les déplacements linéaires d'un rover.

Voir aussi: Mécanique - domaine de la physique qui étudie le mouvement des corps

Déplacement

Le déplacement est un grandeurvecteur qui peut être calculée à partir de la différence entre deux autres grandeurs vectorielles: la position finale (S_F) et la position de départ (S₀) d'un meuble. En d'autres termes, le déplacement d'un corps équivalent à distanceentre ces deux positions, donc, si ce corps se déplace et revient à la même position d'où il est parti, son déplacement aura été nul.

Regardez la figure ci-dessous, où vous pouvez voir deux points, S_F et S_0. La flèche reliant ces deux points est ce que nous appelons le vecteurdéplacement.

La flèche rouge, qui relie A à B, est le vecteur de déplacement. En lignes bleues, vous pouvez voir l'espace couvert.

Le module vectoriel de déplacement (ΔS) nous indique quelle est la distance entre le point de départ et d'arrivée d'un rover. Cette distance peut être obtenue à partir des valeurs des composantes du vecteur de déplacement. Dans le cas d'un déplacement qui se produit dans deux directions (x et y), le module vectoriel déplacement peut être obtenu à partir de la théorème de Pythagore. La situation dans ce cas est analogue à ce que nous étudions en Mathématiques pour la distance entre deux points.

Une autre façon de calculer consiste à additionner les différents vecteurs de déplacement qui donnent lieu au déplacement résultant. Dans la figure ci-dessous, nous pouvons voir deux flèches, d₁ et de₂, qui représentent deux déplacements distincts.

La somme vectorielle des déplacements d₁ et de₂ équivaut à la distance entre les positions finales (S_F) et initiale (S₀).

Formule de déplacement

La formule utilisée pour calculer le déplacement est simple et se compose de distance entre deux points.

s_F - position finale

s₀ - position de départ

Le déplacement peut également être obtenu en utilisant le théorème de Pythagore, si l'on connaît déjà la taille des composantes x et y du vecteur de déplacement.

Voirégalement:Comment effectuer des opérations avec des vecteurs ?

espace parcouru

L'espace parcouru est un grandeur scalaire, contrairement au déplacement. L'espace ou la distance parcourue est la somme des modules de chaque déplacement rectiligne qui se traduit par le déplacement total du corps. De plus, l'espace parcouru peut être calculé en additionnant toutes les distances que le corps parcourt pour atteindre la position finale. L'espace parcouru est aussi souvent appelé déplacementmontée.

Voir aussi: Conseils pour résoudre des exercices de cinématique

Exercices sur le déplacement et l'espace parcouru

Question 1 - Pour effectuer ses livraisons matinales, un livreur de journaux se déplace selon la figure ci-dessous. Chacun des carrés représente une cour, dont le côté est égal à 150 m.

Déterminer la distance parcourue par le facteur et son déplacement total, en valeurs approximatives.

a) 450 m et 450 m

b) 450 et 474 m

c) 150 m et 300 m

d) 300 m et 150 m

Résolution:

Pour trouver l'espace couvert, il suffit d'ajouter les côtés des blocs que le facteur a couverts, ce qui donne 450 m. Le déplacement, à son tour, nous oblige à calculer l'hypoténuse du triangle sur la figure, qui coïncide avec l'amplitude du vecteur de déplacement. Pour cela, nous utilisons le théorème de Pythagore:

D'après le calcul, la bonne réponse pour cet exercice est la la lettre B.

Question 2 - Une voiture de Formule 1 parcourt un circuit fermé dont la longueur est de 5,5 km. Sachant qu'au cours d'une course complète, la voiture effectue 20 tours sur cette piste, déterminez l'espace parcouru et le déplacement de ce véhicule au cours d'une course complète.

a) 0 km et 110 km

b) 110 km et 0 km

c) 55 km et 55 km

d) 0 km et 55 km

Résolution:

L'espace total couvert par la voiture de Formule 1 est de 110 km, puisqu'elle effectue 20 tours sur une piste de 5,5 km. Le déplacement, à son tour, est nul, puisque la voiture revient au même endroit où la course a commencé, donc l'alternative correcte est la la lettre B.

Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique

La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm