การกระจัดและพื้นที่ที่เคลื่อนที่ผ่าน: แบบฝึกหัดคืออะไร

การกระจัด และ ช่องว่างเดินทาง มีความเกี่ยวข้องกันแต่ปริมาณทางกายภาพต่างกัน ในขณะที่การกระจัดเป็น ขนาดเวกเตอร์ทางกายภาพ, พื้นที่ที่เดินทางเป็นสเกลาร์ การกระจัดคือขนาดของเวกเตอร์ที่เชื่อมตำแหน่งสุดท้ายและเริ่มต้นของรถแลนด์โรเวอร์ ในขณะที่พื้นที่ที่เดินทางเป็นผลรวมของการกระจัดเชิงเส้นทั้งหมดของรถแลนด์โรเวอร์

ดูด้วย: กลศาสตร์ - สาขาฟิสิกส์ที่ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกาย

การกระจัด

การกระจัดเป็น ความยิ่งใหญ่เวกเตอร์ ซึ่งสามารถคำนวณได้จากผลต่างระหว่างปริมาณเวกเตอร์อื่นๆ สองปริมาณ: ตำแหน่งสุดท้าย (S_F) และตำแหน่งเริ่มต้น (S₀) ของเฟอร์นิเจอร์ชิ้นหนึ่ง กล่าวอีกนัยหนึ่งการกระจัดของร่างกาย เท่ากับระยะทางระหว่างสองตำแหน่งนี้ดังนั้น หากร่างกายนี้เคลื่อนที่และกลับสู่ตำแหน่งเดิมที่มันเริ่มต้น การกระจัดจะเป็นโมฆะ

ดูรูปด้านล่าง ซึ่งคุณจะเห็นจุดสองจุด S_F และ ส_0. ลูกศรที่เชื่อมสองจุดนี้คือสิ่งที่เราเรียกว่า เวกเตอร์การกระจัด.

ลูกศรสีแดงซึ่งเชื่อมระหว่าง A กับ B คือเวกเตอร์การกระจัด ในเส้นสีน้ำเงิน คุณจะเห็นพื้นที่ครอบคลุม

โมดูลัส displacement vector modulus (ΔS) บอกเราว่าระยะห่างระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดมาถึงของรถแลนด์โรเวอร์คือเท่าใด ระยะทางดังกล่าวสามารถหาได้จากค่าของส่วนประกอบของเวกเตอร์การกระจัด ในกรณีของการกระจัดที่เกิดขึ้นในสองทิศทาง (x และ y) โมดูลัสเวกเตอร์ดิสเพลสเมนต์สามารถหาได้จาก

ทฤษฎีบทพีทาโกรัส. สถานการณ์ในกรณีนี้คล้ายคลึงกับสิ่งที่เราศึกษาในวิชาคณิตศาสตร์สำหรับระยะห่างระหว่างจุดสองจุด

อีกวิธีในการคำนวณคือการเพิ่มเวกเตอร์การกระจัดที่แตกต่างกันซึ่งก่อให้เกิดการกระจัดที่เป็นผลลัพธ์ ในรูปด้านล่าง เราจะเห็นลูกศรสองอัน d₁ และของ₂ซึ่งแสดงถึงการกระจัดที่แตกต่างกันสองแบบ

ผลรวมเวกเตอร์ของการกระจัด d₁ และของ₂ เท่ากับระยะห่างระหว่างตำแหน่งสุดท้าย (S_F) และชื่อย่อ (S₀).

สูตรการกระจัด

สูตรที่ใช้ในการคำนวณการกระจัดเป็นเรื่องง่ายและประกอบด้วย ระยะห่างระหว่างสองจุด.

ส_F – ตำแหน่งสุดท้าย

ส₀ – ตำแหน่งเริ่มต้น

การกระจัดยังสามารถหาได้โดยใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส หากเราทราบขนาดขององค์ประกอบ x และ y ของเวกเตอร์การกระจัดแล้ว

ดูยัง:วิธีการดำเนินการกับเวกเตอร์?

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ท่องอวกาศ

อวกาศที่เดินทางคือ ความยิ่งใหญ่ของสเกลาร์ไม่เหมือนการกระจัด พื้นที่หรือระยะทางที่เดินทางเป็นผลรวมของโมดูลของการกระจัดแต่ละเส้นตรงที่ส่งผลให้เกิดการกระจัดทั้งหมดของร่างกาย นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณพื้นที่ที่เดินทางได้โดยการเพิ่มระยะทางทั้งหมดที่ร่างกายเดินทางไปถึงตำแหน่งสุดท้าย อวกาศที่เดินทางก็มักจะถูกเรียกว่า การกระจัดปีน

ดูด้วย: เคล็ดลับสำหรับ แก้แบบฝึกหัดจลนศาสตร์

แบบฝึกหัดเรื่องการเคลื่อนที่และอวกาศที่เคลื่อนที่ผ่าน

คำถามที่ 1 - ในการดำเนินการจัดส่งตอนเช้า พนักงานส่งหนังสือพิมพ์จะเคลื่อนไหวตามภาพด้านล่าง สี่เหลี่ยมแต่ละอันแสดงถึงคอร์ทซึ่งมีด้านยาวเท่ากับ 150 ม.

กำหนดระยะทางที่บุรุษไปรษณีย์เดินทางและการกระจัดทั้งหมดของเขาในค่าโดยประมาณ

ก) 450 ม. และ 450 ม.

b) 450 และ 474 m

ค) 150 ม. และ 300 ม.

ง) 300 ม. และ 150 ม.

ความละเอียด:

หากต้องการหาพื้นที่ที่ปิดไว้ เพียงเพิ่มด้านข้างของบล็อกที่บุรุษไปรษณีย์คลุมไว้ ซึ่งส่งผลให้ระยะ 450 ม. ในทางกลับกัน การกระจัดทำให้เราคำนวณด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมในรูป ซึ่งตรงกับขนาดของเวกเตอร์การกระจัด เพื่อที่เราใช้ we ทฤษฎีบทพีทาโกรัส:

จากการคำนวณ คำตอบที่ถูกต้องสำหรับแบบฝึกหัดนี้คือ จดหมายข.

คำถามที่ 2 — รถฟอร์มูล่าวันวิ่งในวงจรปิดที่มีความยาว 5.5 กม. โดยรู้ว่าในระหว่างการแข่งขันที่สมบูรณ์ รถจะวิ่งครบ 20 รอบบนแทร็กนี้ เป็นตัวกำหนดพื้นที่ที่เดินทางและระยะห่างของยานพาหนะนั้นในระหว่างการแข่งขัน

ก) 0 กม. และ 110 กม.

b) 110 กม. และ 0 กม.

ค) 55 กม. และ 55 กม.

ง) 0 กม. และ 55 กม.

ความละเอียด:

พื้นที่ทั้งหมดที่ครอบคลุมโดยรถ Formula 1 คือ 110 กม. เมื่อครบ 20 รอบในเส้นทาง 5.5 กม. ในทางกลับกัน การกระจัดเป็นโมฆะ เนื่องจากรถจะกลับไปที่เดิมที่การแข่งขันเริ่มต้น ดังนั้นทางเลือกที่ถูกต้องคือ จดหมายข.

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "การกระจัดและอวกาศข้าม"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deslocamento-e-espaco-percorrido.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.