▷ 距離と変位の違い

この記事では、物理学における距離と変位の違いについて学びます。距離と移動に関する修正された問題も表示されます。

距離

距離は、 2 つの点またはオブジェクト間の長さを示すスカラー量です。したがって、物体が移動する距離は、その物体の経路全体の長さになります。物理学では、2 点間の距離は文字 d で表されることがよくあります。

2 点間の距離は、2 点の座標間の差の絶対値に等しくなります。したがって、2 点間の距離を計算するには、単にそれらの座標を減算して結果を正にするだけです。要約すると、 2 点間の距離を計算する式は次のようになります。

$d_{12}=|x_2-x_1|$

金：

絶対値演算には、その符号に関係なく、含まれる数値を正として受け取ること、つまり、負の数値を正の数値に変換することが含まれることに注意してください。

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

変位は物体の位置の変化です。つまり、物体の変位は、最終位置から初期位置を減算することによって計算されます。変位の記号は Δx ですが、物理学では記号 Δr でも表されます。

変位は、最終位置と初期位置の差に等しくなります。したがって、移動する物体の変位を計算するには、物体の初期位置から最終位置を減算する必要があります。つまり、変位を計算する式は次のとおりです。

$\Delta x=x_f-x_i$

金：

距離と変位の定義を理解すると、物理学における距離と変位の違いが正確にわかります。

距離と変位の違いは、距離は移動する経路全体の長さであるのに対し、変位は最終位置と初期位置の差であることです。

したがって、移動距離は常に変位以上になります。ただし、変位は 2 点間の最小距離であるため、ある点から別の点に移動するために物体が移動する距離はさらに長くなる可能性があります。

最後に、距離と動きに関するしっかりとした演習を行って、これら 2 つの概念の違いを理解してください。

移動体は直線的に前後に移動し、x ₁ =2 m、x ₂ =3 m、x ₃ =7 m、x ₄ =5 m、x ₅ = 8 mの位置を通過します。身体の変位と移動距離を計算します。

ボディの変位は簡単に見つけることができます。最終位置から初期位置を引くだけです。

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

一方、総移動距離を決定するには、まず各中間位置間の距離を計算し、次に計算されたすべての距離を加算する必要があります。したがって、各位置間の長さを計算します。

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

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

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

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

したがって、総移動距離は、異なる位置間のすべての距離を加算することによって計算されます。

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