변위(물리적)

이 기사에서는 물리학에서 변위가 무엇인지 설명합니다. 따라서 변위를 계산하는 방법, 해결된 변위 연습, 그리고 마지막으로 변위와 다른 운동학적 개념 간의 관계를 발견하게 됩니다.

물리학에서 변위란 무엇입니까?

물리학에서 변위는 신체 위치의 변화입니다. 즉, 몸체의 변위는 최종 위치에서 초기 위치를 뺀 값으로 계산됩니다.

국제 시스템(SI)의 변위 단위는 미터입니다.

변위 기호는 Δx입니다. 그러나 물리학에서 변위는 기호 Δr로도 표시됩니다.

물리학에서는 변위 벡터와 변위 개념 사이에 약간의 차이가 있다는 점을 명심하십시오. 변위 벡터는 몸체의 초기 위치에서 최종 위치까지 이동하는 벡터입니다. 반면에 단순히 변위라고 하면 변위 벡터 모듈, 즉 최종 위치와 초기 위치 사이의 거리를 참조합니다.

여행 공식

변위는 최종 위치( _xf )와 초기 위치( _xi )의 차이와 같습니다. 따라서 물리학에서 움직이는 물체의 변위를 계산하려면 물체의 최종 위치를 초기 위치에서 빼야 합니다(Δx=x _f -x _i ).

따라서 물리학에서 변위를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

금:

• 

  오프셋입니다.

• 

  최종 위치입니다.

• 

  초기 위치입니다.

예를 들어 물체의 초기 위치가 x _i = 2 m이고 최종 위치가 x _f = 7 m이라면 물체는 위치가 바뀌었기 때문에 움직인 것이며, 더 정확하게는 물체의 변위는 Δx = 7이다. – 2=5m.

여행 및 이동 거리

이 섹션에서는 움직이는 물체가 이동한 변위와 거리의 차이를 보여줍니다. 두 가지 물리적 개념은 종종 혼동되기 때문입니다.

물리학에서 이동 거리는 신체가 한 지점에서 다른 지점으로 이동하기 위해 이동한 길이를 나타냅니다. 즉 이동 거리는 신체가 이동한 전체 경로입니다.

따라서 변위와 이동 거리의 차이는 변위는 초기 위치에서 최종 위치까지의 길이이고, 이동 거리는 초기 위치에서 최종 위치까지 이동한 총 길이라는 것입니다.

따라서 이동 거리는 항상 변위보다 크거나 같으므로 변위는 이동 거리보다 클 수 없습니다.

여행의 구체적인 예

변위의 정의와 공식이 무엇인지 살펴보고 나면 신체의 변위를 계산하는 방법에 대한 구체적인 예를 살펴보겠습니다.

• 움직이는 물체가 직선으로 앞뒤로 움직이며 다음 위치를 통과합니다: x ₁ =2 m, x ₂ =3 m, x ₃ =7 m, x ₄ =5 m, x ₅ = 8 m. 물체가 이동한 변위와 거리를 계산합니다.

몸체의 변위는 쉽게 찾을 수 있습니다. 최종 위치에서 초기 위치를 뺀 값을 빼면 됩니다.

반면, 총 이동 거리를 결정하려면 먼저 각 중간 위치 사이의 거리를 계산한 다음 계산된 거리를 모두 더해야 합니다. 따라서 우리는 각 위치 사이의 길이를 계산합니다.

변위 Δx ₃₄ 는 음수입니다. 왜냐하면 몸체가 위치 x ₃ 에서 위치 x ₄ 로 이동할 때 뒤로 이동하기 때문입니다. 따라서 음수 기호는 몸체가 뒤로 이동한다는 것을 나타냅니다. 하지만 이동 거리를 계산하려면 몸이 이동한 거리보다 한 거리가 더 길기 때문에 값을 양수로 설정해야 합니다.

따라서 이동한 총 거리는 서로 다른 위치 사이의 모든 거리의 합과 같습니다.

움직임과 속도

마지막으로 변위와 속도의 차이점이 무엇인지 살펴보겠습니다. 두 가지 서로 다른 물리적 개념이지만 수학적으로 연결되어 있기 때문입니다.

속도 는 시간에 따른 신체의 위치 변화를 나타내는 양입니다. 즉, 속도는 단위 시간당 변위의 변화입니다.

따라서 변위와 속도의 차이는 변위는 위치의 변화를 나타내고 속도는 시간에 따른 위치의 변화를 나타냅니다.

게다가 변위와 속도는 수학적으로 연결되어 있습니다. 실제로 속도는 몸체의 변위로부터 계산됩니다. 다음 링크를 클릭하면 이 작업이 어떻게 수행되는지 확인할 수 있습니다.