Dislocamento e spazioviaggiato sono grandezze fisiche correlate ma diverse. Mentre lo spostamento è a grandezza fisica vettoriale, lo spazio percorso è scalare. Lo spostamento è la grandezza del vettore che collega le posizioni finale e iniziale di un rover, mentre lo spazio percorso è la somma di tutti gli spostamenti lineari di un rover.
Vedi anche: Meccanica - area della Fisica che studia il movimento dei corpi
Dislocamento
Lo spostamento è un grandezzavettore calcolabile dalla differenza tra altre due grandezze vettoriali: la posizione finale (SF) e la posizione di partenza (S0) di un mobile. In altre parole, lo spostamento di un corpo equivalente alla distanzatra queste due posizioni, quindi, se questo corpo si muove e ritorna nella stessa posizione da cui è partito, il suo spostamento sarà stato nullo.
Guarda la figura qui sotto, dove puoi vedere due punti, SF e S0. La freccia che unisce questi due punti è ciò che chiamiamo vettoreDislocamento.
Il modulo del vettore di spostamento (ΔS) ci dice qual è la distanza tra il punto di partenza e quello di arrivo di un rover. Tale distanza può essere ottenuta dai valori delle componenti del vettore spostamento. Nel caso di uno spostamento che avviene in due direzioni (x e y), il modulo del vettore di spostamento può essere ottenuto dal teorema di Pitagora. La situazione in questo caso è analoga a quanto studiamo in Matematica per la distanza tra due punti.
Un altro modo per calcolare è sommare i diversi vettori di spostamento che danno origine allo spostamento risultante. Nella figura sottostante, possiamo vedere due frecce, d1 e di2, che rappresentano due spostamenti distinti.
Formula di spostamento
La formula utilizzata per calcolare lo spostamento è semplice e consiste in distanza tra due punti.
SF – posizione finale
S0 - posizione di partenza
Lo spostamento può essere ottenuto anche utilizzando il teorema di Pitagora, se conosciamo già la dimensione delle componenti x e y del vettore spostamento.
Guardaanche:Come eseguire operazioni con i vettori?
spazio attraversato
Lo spazio viaggiato è un grandezza scalare, a differenza dello spostamento. Lo spazio o distanza percorsa è la somma dei moduli di ogni spostamento rettilineo che risulta nello spostamento totale del corpo. Inoltre, lo spazio percorso può essere calcolato sommando tutte le distanze che il corpo percorre per raggiungere la posizione finale. Lo spazio viaggiato è anche spesso chiamato Dislocamentoscalata.
Vedi anche: Mance per risolvere esercizi di cinematica
Esercizi su spostamento e spazio attraversato
Domanda 1 - Per effettuare le consegne mattutine, un fattorino dei giornali si muove secondo la figura sottostante. Ciascuno dei quadrati rappresenta una corte, il cui lato è pari a 150 m.
Determinare la distanza percorsa dal postino e il suo spostamento totale, in valori approssimativi.
a) 450 m e 450 m
b) 450 e 474 m
c) 150 me 300 m
d) 300 m e 150 m
Risoluzione:
Per trovare lo spazio coperto basta aggiungere i lati dei blocchi che ha percorso il postino, che risulta in 450 m. Lo spostamento, a sua volta, richiede di calcolare l'ipotenusa del triangolo nella figura, che coincide con il modulo del vettore spostamento. Per questo, usiamo il teorema di Pitagora:
Sulla base del calcolo, la risposta corretta per questo esercizio è la lettera b.
Domanda 2 - Una vettura di Formula 1 percorre un circuito chiuso la cui lunghezza è di 5,5 km. Sapendo che durante una gara completa, l'auto completa 20 giri su questa pista, determina lo spazio percorso e lo spostamento di quel veicolo durante una gara completa.
a) 0 km e 110 km
b) 110 km e 0 km
c) 55 km e 55 km
d) 0 km e 55 km
Risoluzione:
Lo spazio totale coperto dalla vettura di Formula 1 è di 110 km, in quanto completa 20 giri su un tracciato di 5,5 km. La cilindrata, a sua volta, è nulla, poiché la vettura ritorna nello stesso luogo in cui è iniziata la gara, quindi l'alternativa corretta è il lettera b.
Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm