المسافة والنزوح

في هذه المقالة، سوف تتعلم الاختلافات بين المسافة والإزاحة في الفيزياء. سترى أيضًا مشكلة ثابتة فيما يتعلق بالمسافة والحركة.

مسافة

المسافة هي كمية عددية تشير إلى الطول بين نقطتين أو جسمين. إذن، المسافة التي يقطعها الجسم هي طول المسار الكامل لهذا الجسم. في الفيزياء، غالبًا ما يتم تمثيل المسافة بين نقطتين بالحرف d.

المسافة بين نقطتين تساوي القيمة المطلقة للفرق بين إحداثيات النقطتين. لذلك، لحساب المسافة بين نقطتين، ما عليك سوى طرح إحداثياتهما وجعل النتيجة إيجابية. باختصار، صيغة حساب المسافة بين نقطتين هي:

d_{12}=|x_2-x_1|

ذهب:

  • d_{12}

    هي المسافة بين النقطة 1 والنقطة 2.

  • x_1

    هو إحداثيات النقطة 1.

  • x_2

    هو إحداثيات النقطة 2.

تذكر أن عملية القيمة المطلقة تتضمن اعتبار الرقم الذي يحتوي عليه موجبًا بغض النظر عن إشارته، أي أنها تحول الرقم السالب إلى رقم موجب.

\begin{array}{c}|5|=5\\[2ex]|-5|=5\end{array}

يحول

الإزاحة هي التغير في موضع الجسم، أي يتم حساب إزاحة الجسم بطرح موضعه النهائي من موضعه الابتدائي. رمز الإزاحة هو Δx، على الرغم من أنه يتم تمثيله في الفيزياء أيضًا بالرمز Δr.

الإزاحة تساوي الفرق بين الموضع النهائي والموضع الأولي. وبالتالي، لحساب إزاحة جسم متحرك، يجب علينا طرح الموضع النهائي للجسم من موضعه الابتدائي. باختصار، صيغة حساب الإزاحة هي:

\Delta x=x_f-x_i

ذهب:

  • \Delta x

    هو الإزاحة.

  • x_f

    هو الموقف النهائي.

  • x_i

    هو وضع البداية.

المسافة والنزوح

بمجرد أن نرى تعريف المسافة والإزاحة، سنرى بالضبط ما هو الفرق بين المسافة والإزاحة في الفيزياء.

الفرق بين المسافة والإزاحة هو أن المسافة هي طول المسار المقطوع بالكامل، لكن الإزاحة هي الفرق بين الموضع النهائي والموضع الأولي.

وبالتالي فإن المسافة المقطوعة ستكون دائمًا مساوية للإزاحة أو أكبر منها. ومع ذلك، بما أن الإزاحة هي أصغر مسافة بين نقطتين، فإن المسافة التي يقطعها الجسم للانتقال من نقطة إلى أخرى يمكن أن تكون أكبر.

المسافة والنزوح

حل تمرين المسافة والحركة

وأخيرا، نتركك مع تمرين محدد في المسافة والحركة للانتهاء من فهم الفرق بين هذين المفهومين.

  • يتحرك جسم متحرك للأمام والخلف في خط مستقيم ويمر بالمواضع التالية: x 1 = 2 m، x 2 = 3 m، x 3 = 7 m، x 4 = 5 m، x 5 = 8 m. احسب الإزاحة والمسافة التي يقطعها الجسم.

من السهل العثور على إزاحة الجسم، ما عليك سوى طرح الموضع النهائي مطروحًا منه الموضع الأولي:

\begin{aligned} \Delta x&=x_f-x_i\\[2ex]\Delta x&=8-2\\[2ex]\Delta x&=6 \ m\end{aligned}

ومن ناحية أخرى، لتحديد المسافة الإجمالية المقطوعة، يجب عليك أولاً حساب المسافة بين كل موضع من المواضع المتوسطة ثم إضافة جميع المسافات المحسوبة. وهكذا نحسب الطول بين كل موضع:

d_{12}=|x_2-x_1|=|3-2|=1 \ m

d_{23}=|x_3-x_2|=|7-3|=4 \ m

d_{34}=|x_4-x_3|=|5-7|=2 \ m

d_{45}=|x_5-x_4|=|8-5|=3 \ m

وبالتالي، يتم حساب المسافة الإجمالية المقطوعة عن طريق جمع جميع المسافات بين المواقع المختلفة:

\begin{aligned} d&=d_{12}+d_{23}+d_{34}+d_{45}\\[2ex]d&=1+4+2+3\\[2ex]d&= 10 \ m\end{aligné}

اترك تعليقا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

انتقل إلى أعلى