Verplaatsing en ruimtegereisd ze zijn verwant, maar verschillende fysieke grootheden. Terwijl verplaatsing een is vector fysieke grootte, de afgelegde ruimte is scalair. De verplaatsing is de grootte van de vector die de eind- en beginpositie van een rover verbindt, terwijl de afgelegde ruimte de som is van alle lineaire verplaatsingen van een rover.
Zie ook: Mechanica - gebied van de natuurkunde dat de beweging van lichamen bestudeert
Verplaatsing
Verplaatsing is een grootheidvector die kan worden berekend uit het verschil tussen twee andere vectorgrootheden: de eindpositie (SF) en de startpositie (S0) van een meubelstuk. Met andere woorden, de verplaatsing van een lichaam gelijk aan afstandtussen deze twee positiesdaarom, als dit lichaam beweegt en terugkeert naar dezelfde positie van waaruit het begon, zal zijn verplaatsing nul zijn geweest.
Kijk naar de onderstaande figuur, waar je twee punten kunt zien, SF en S0. De pijl die deze twee punten verbindt, noemen we de vectorverplaatsing.
De verplaatsingsvectormodulus (ΔS) vertelt ons wat de afstand is tussen het start- en aankomstpunt van een rover. Een dergelijke afstand kan worden verkregen door de waarden van de componenten van de verplaatsingsvector. In het geval van een verplaatsing in twee richtingen (x en y), kan de verplaatsingsvectormodulus worden verkregen uit de de stelling van Pythagoras. De situatie in dit geval is analoog aan wat we in de wiskunde bestuderen voor de afstand tussen twee punten.
Een andere manier om te berekenen is door de verschillende verplaatsingsvectoren op te tellen die aanleiding geven tot de resulterende verplaatsing. In de onderstaande afbeelding zien we twee pijlen, d1 en van2, die twee verschillende verplaatsingen vertegenwoordigen.
Verplaatsingsformule:
De formule die wordt gebruikt om de verplaatsing te berekenen is eenvoudig en bestaat uit: afstand tussen twee punten.
zoF – eindstand
zo0 - start positie
Verplaatsing kan ook worden verkregen met behulp van de stelling van Pythagoras, als we de grootte van de x- en y-componenten van de verplaatsingsvector al weten.
Kijkenook:Hoe bewerkingen met vectoren uitvoeren?
ruimte doorkruist
Gereisde ruimte is een scalaire grootheid, in tegenstelling tot verplaatsing. De afgelegde ruimte of afstand is de som van de modules van elke rechtlijnige verplaatsing die resulteert in de totale verplaatsing van het lichaam. Bovendien kan de afgelegde ruimte worden berekend door alle afstanden op te tellen die het lichaam aflegt om de uiteindelijke positie te bereiken. De afgelegde ruimte wordt ook vaak genoemd verplaatsingbeklimmen.
Zie ook: Tips voor kinematica-oefeningen oplossen
Oefeningen over verplaatsing en doorkruiste ruimte
Vraag 1 - Om zijn ochtendbezorging uit te voeren, beweegt een krantenbezorger zich volgens onderstaande figuur. Elk van de vierkanten stelt een hof voor, waarvan de zijde gelijk is aan 150 m.
Bepaal de afstand die de postbode heeft afgelegd en zijn totale verplaatsing, in geschatte waarden.
a) 450 m en 450 m
b) 450 en 474 m
c) 150 m en 300 m
d) 300 m en 150 m
Resolutie:
Om de overdekte ruimte te vinden, voegt u gewoon de zijkanten van de blokken toe die de postbode heeft bedekt, wat resulteert in 450 m. Verplaatsing vereist op zijn beurt dat we de hypotenusa van de driehoek in de figuur berekenen, die samenvalt met de grootte van de verplaatsingsvector. Daarvoor gebruiken we de de stelling van Pythagoras:
Op basis van de berekening is het juiste antwoord voor deze oefening: letter B.
Vraag 2 - Een Formule 1-auto rijdt over een gesloten circuit met een lengte van 5,5 km. Wetende dat de auto tijdens een volledige race 20 ronden op dit circuit aflegt, bepaalt de afgelegde ruimte en de verplaatsing van dat voertuig tijdens een volledige race.
a) 0 km en 110 km
b) 110 km en 0 km
c) 55 km en 55 km
d) 0 km en 55 km
Resolutie:
De totale ruimte die de Formule 1-auto beslaat is 110 km, aangezien hij 20 ronden aflegt op een circuit van 5,5 km. De verplaatsing is op zijn beurt nul, aangezien de auto terugkeert naar dezelfde plaats waar de race begon, dus het juiste alternatief is de letter B.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm
