Elmozdulás és térutazott összefüggenek, de eltérő fizikai mennyiségek. Míg az elmozdulás a vektor fizikai nagysága, az utazott tér skaláris. Az elmozdulás annak a vektornak a nagysága, amely összeköti a rover végső és kezdeti helyzetét, míg a megtett tér a rover összes lineáris elmozdulásának összege.
Lásd még: Mechanika - a fizika területe, amely a testek mozgását tanulmányozza
Elmozdulás
Az elmozdulás a nagyságvektor amely két másik vektormennyiség különbségéből számolható: a végső helyzet (SF) és a kiindulási helyzet (S0) egy bútordarabot. Más szavakkal, egy test elmozdulása egyenértékű a távolsággale két pozíció között, ezért ha ez a test elmozdul és visszatér ugyanabba a helyzetbe, ahonnan indult, akkor elmozdulása semmis.
Nézze meg az alábbi ábrát, ahol két pont látható, SF és S0. A két pontot összekötő nyíl az, amit nevezünk vektorelmozdulás.
Az elmozdulásvektor modulus (ΔS) megmondja, hogy mekkora a távolság a rover indulási és érkezési pontja között. Ilyen távolságot az elmozdulásvektor komponenseinek értékei alapján lehet megkapni. Két irányban (x és y) bekövetkező elmozdulás esetén az elmozdulásvektor modulus a Pitagorasz tétel. A helyzet ebben az esetben analóg azzal, amit a matematikában tanulunk a két pont közötti távolságra.
A számítás másik módja a különböző elmozdulási vektorok összeadása, amelyek a kapott elmozdulást eredményezik. Az alábbi ábrán két nyilat láthatunk, d1 és a2, amelyek két különböző elmozdulást jelentenek.
Kiszorítási képlet
Az elmozdulás kiszámításához használt képlet egyszerű és abból áll két pont közötti távolság.
sF - végső helyzet
s0 - kezdő pozíció
Az elmozdulás a Pitagorasz-tétel segítségével is megszerezhető, ha már tudjuk az elmozdulásvektor x és y komponenseinek méretét.
Nézis:Hogyan lehet műveleteket végrehajtani vektorokkal?
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
a tér bejárta
Az utazott űr a skaláris nagyság, ellentétben az elmozdulással. A megtett tér vagy megtett távolság minden egyes egyenes vonalú elmozdulás moduljának összege, amely a test teljes elmozdulását eredményezi. Ezenkívül a megtett tér kiszámítható az összes olyan távolság összeadásával, amelyet a test megtesz, hogy elérje a végső helyzetet. A megtett helyet gyakran hívják elmozdulásmászik.
Lásd még: Tippek a kinematikai gyakorlatok megoldása
Gyakorlatok az elmozdulásról és a bejárt térről
1. kérdés - Reggeli kézbesítéseinek végrehajtása érdekében az újság kézbesítője az alábbi ábra szerint mozog. Mindegyik négyzet egy bíróságot képvisel, amelynek oldala 150 m.
Határozza meg a postás által megtett távolságot és teljes elmozdulását, hozzávetőleges értékekben.
a) 450 m és 450 m
b) 450 és 474 m
c) 150 m és 300 m
d) 300 m és 150 m
Felbontás:
A lefedett tér megtalálásához csak hozzá kell adni a blokkok oldalait, amelyeket a postás borított, ami 450 m-t eredményez. Az elmozdulás viszont megköveteli számunkra az ábra háromszögének hipotenuszának kiszámítását, amely egybeesik az elmozdulásvektor nagyságával. Ehhez a Pitagorasz tétel:
A számítás alapján erre a gyakorlatra a helyes válasz a B betű.
2. kérdés - Egy Forma-1-es autó zárt kört tesz meg, amelynek hossza 5,5 km. Annak tudatában, hogy egy teljes verseny alatt az autó 20 kört teljesít ezen a pályán, meghatározza a megtett helyet és a jármű elmozdulását egy teljes verseny alatt.
a) 0 km és 110 km
b) 110 km és 0 km
c) 55 km és 55 km
d) 0 km és 55 km
Felbontás:
A Forma-1-es autó teljes területe 110 km, mivel 5,5 km-es pályán 20 kört teljesít. Az elmozdulás viszont nulla, mivel az autó ugyanarra a helyre tér vissza, ahol a verseny elkezdődött, így a helyes alternatíva a B betű.
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Elmozdulás és a tér bejárása"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
