Przemieszczenie i przestrzeńpodróżował są powiązane, ale różne wielkości fizyczne. Podczas gdy przemieszczenie jest wielkość fizyczna wektora, podróżowana przestrzeń jest skalarna. Przemieszczenie to wielkość wektora, który łączy końcową i początkową pozycję łazika, podczas gdy przebyta przestrzeń jest sumą wszystkich liniowych przemieszczeń łazika.
Zobacz też: Mechanika - dziedzina Fizyki badająca ruch ciał
Przemieszczenie
Przemieszczenie jest wielkośćwektor które można obliczyć z różnicy między dwiema innymi wielkościami wektorowymi: pozycja końcowa (Sfa) i pozycję wyjściową (S0) mebla. Innymi słowy, przemieszczenie ciała odpowiednik odległościmiędzy tymi dwoma pozycjami, zatem jeśli to ciało przesunie się i powróci do tej samej pozycji, z której wystartowało, jego przemieszczenie będzie zerowe.
Spójrz na poniższy rysunek, na którym widać dwa punkty, Sfa i S0. Strzałka łącząca te dwa punkty nazywamy wektorprzemieszczenie.
Moduł wektora przemieszczenia (ΔS) mówi nam, jaka jest odległość między punktem początkowym i docelowym łazika. Taką odległość można uzyskać z wartości składowych wektora przemieszczenia. W przypadku przemieszczenia występującego w dwóch kierunkach (x i y) moduł wektora przemieszczenia można uzyskać z zależności twierdzenie Pitagorasa. Sytuacja w tym przypadku jest analogiczna do tego, co badamy w matematyce dla odległości między dwoma punktami.
Innym sposobem obliczenia jest dodanie różnych wektorów przemieszczenia, które powodują powstanie przemieszczenia wynikowego. Na poniższym rysunku widzimy dwie strzałki, d1 i2, które reprezentują dwa różne przemieszczenia.
Formuła przemieszczenia
Wzór używany do obliczenia przemieszczenia jest prosty i składa się z odległość między dwoma punktami.
sfa – pozycja końcowa
s0 - pozycja startowa
Przemieszczenie można również uzyskać za pomocą twierdzenia Pitagorasa, jeśli znamy już wielkość składowych x i y wektora przemieszczenia.
Popatrzrównież:Jak wykonywać operacje na wektorach?
przemierzona przestrzeń
Przebyta przestrzeń kosmiczna to skalarna wielkość, w przeciwieństwie do przemieszczenia. Przebyta przestrzeń lub odległość jest sumą modułów każdego prostoliniowego przemieszczenia, które daje w wyniku całkowite przemieszczenie ciała. Ponadto przebytą przestrzeń można obliczyć, sumując wszystkie odległości, jakie pokonuje ciało, aby osiągnąć końcową pozycję. Przebyta przestrzeń kosmiczna jest również często nazywana przemieszczeniewspinać się.
Zobacz też: Wskazówki dotyczące rozwiązywać ćwiczenia kinematyczne
Ćwiczenia dotyczące przemieszczania się i przemierzania przestrzeni
Pytanie 1 - Aby zrealizować swoje poranne dostawy, doręczyciel gazet porusza się zgodnie z poniższym rysunkiem. Każdy z kwadratów przedstawia dwór o boku równym 150m.
Określ odległość przebytą przez listonosza i jego całkowite przemieszczenie w wartościach przybliżonych.
a) 450 m i 450 m
b) 450 i 474 m²
c) 150 m i 300 m
d) 300 m i 150 m
Rozkład:
Aby znaleźć zajmowaną przestrzeń, wystarczy dodać boki bloków, które pokrył listonosz, co daje 450 m. Z kolei przemieszczenie wymaga od nas obliczenia przeciwprostokątnej trójkąta na figurze, która pokrywa się z wielkością wektora przemieszczenia. W tym celu używamy twierdzenie Pitagorasa:
Na podstawie obliczeń poprawną odpowiedzią dla tego ćwiczenia jest literka B.
Pytanie 2 - Samochód Formuły 1 jeździ po torze zamkniętym o długości 5,5 km. Wiedząc, że podczas pełnego wyścigu samochód pokonuje 20 okrążeń na tym torze, określ przebytą przestrzeń i przemieszczenie tego pojazdu podczas pełnego wyścigu.
a) 0 km i 110 km
b) 110 km i 0 km
c) 55 km i 55 km
d) 0 km i 55 km
Rozkład:
Całkowita powierzchnia bolidu Formuły 1 to 110 km, ponieważ pokonuje 20 okrążeń na torze o długości 5,5 km. Przemieszczenie z kolei jest zerowe, ponieważ samochód wraca do tego samego miejsca, w którym rozpoczął się wyścig, więc prawidłową alternatywą jest literka B.
Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm