Odległość i przemieszczenie
Czym jest odległość?
Odległość jest zdefiniowana jako wielkość skalarna, to znaczy, że ignoruje kierunek i dotyczy tylko rozmiaru lub wielkości. Jest to przerwa między punktami i opisuje, ile ziemi jest faktycznie pokryte między dwoma lub więcej punktami. Całkowita odległość zostanie obliczona poprzez dodanie wszystkich interwałów razem.
W przeciwieństwie do wartości wektora, odległość nigdy nie jest wskazywana za pomocą strzałki, ponieważ liczony jest tylko rozmiar, kierunek nie jest niepokojący.
Odległość jest wielkością fizyczną, którą można zmierzyć, i ma określone jednostki, jednostki SI (system metryczny) lub jednostki angielskie.
W nauce używamy systemu metrycznego, przy czym miernikiem jest standardowa jednostka długości. Miernik jest zdefiniowany jako odległość, którą światło przemieszcza się w 1 / 299,792,458 sekundy w próżni.
Odległość to prędkość pomnożona przez czas. Ponieważ odległość zależy zarówno od prędkości, jak i czasu, jeśli znamy dwie z tych wartości, możemy uzyskać trzecią.
- Oznacza to, że jeśli mamy prędkość i odległość, możemy określić czas, i
- jeśli mamy czas i odległość, możemy określić prędkość.
Odległość może być tylko dodatnia i jest wartością bezwzględną. Przebyta odległość może być czasami większa niż wartość przesunięcia.
Odległość może być również mierzona wzdłuż nie-prostej linii uzwojenia. To niekoniecznie musi być pomiar liniowy.
Całkowita odległość nie jest najkrótszą ścieżką, ale skumulowanymi interwałami, nie ma znaczenia, gdzie się zaczyna lub kończy. Całkowita pokonana odległość byłaby taka sama bez względu na to, ile razy zmieni się kierunek, więc można przesunąć się na południe, północ, wschód lub zachód. Nie zrobiłoby to żadnej różnicy, ponieważ po prostu podsumowałeś ścieżkę, by uzyskać całkowitą przebytą odległość.
Czym jest przemieszczenie?
Przemieszczenie definiuje się jako zmianę położenia obiektu, biorąc pod uwagę zarówno punkt początkowy, jak i końcowy. Ruch jest względny względem punktu odniesienia, tutaj w odniesieniu do punktu początkowego.
Przemieszczenie to wielkość wektorowa, która ma zarówno wielkość, jak i kierunek.
W fizyce przemieszczenie jest wskazywane za pomocą strzałki (wektor). Strzałka jest rysowana od punktu, w którym obiekt zaczyna się i kończy, gdy obiekt się kończy.
- Długość strzałki lub wektora odpowiada wielkości ruchu
- podczas gdy sama strzałka wskazuje kierunek ruchu.
Przemieszczenie może mieć zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne, a nawet może wynosić zero.
- Wartości ujemne są używane do wskazania zmiany w lewo. sol. -1m
- Wartości dodatnie są używane do wskazania zmiany w prawo. Na przykład. 1m
Chodzi o zmianę pozycji od punktu początkowego, a nie trasy w sposób konieczny. Przemieszczenie jest najkrótszą odległością i ścieżką od początku do końca. Łatwym sposobem wskazania przesunięcia jest po prostu narysowanie strzałki od punktu początkowego do końcowego na najkrótszej ścieżce.
Jednostka SI dla przemieszczenia jest również miernikiem, ale w przeciwieństwie do odległości, zawsze jest mierzona wzdłuż linii prostej.
Ponieważ przemieszczenie uwzględnia zmianę kierunku, może on skasować przebytą odległość. Na przykład, jeśli człowiek podejdzie 10 m na zachód, a następnie odwróci się i cofnie o 10 m na wschód, przemieszczenie wynosi 0. Zejście w tej samej odległości w przeciwnym kierunku powoduje anulowanie pokonanej odległości, a więc brak przesunięcia.
Jeśli jednak człowiek podejdzie 20m w prawo, w linii prostej, przemieszczenie będzie równe odległości, ponieważ tutaj odległość jest najkrótszą ścieżką i jest po prawej stronie, więc przemieszczenie jest wartością dodatnią.
Obiekt może poruszać się w sposób obwodowy, ale przesunięcie będzie najkrótszą linią prostą od początku do końca.
W fizyce przemieszczenie jest zapisywane Δx, gdzie Δ reprezentuje zmianę położenia przestrzennego i xo reprezentuje punkt wyjścia. Formuła przesunięcia byłaby wtedy: Δx = xfa - xo. Ostateczna pozycja jest reprezentowana przez xfa . Zawsze odejmuje się początkowy punkt początkowy od końcowego punktu końcowego.
Prędkość jest średnią prędkością, a zatem opiera się na zmianie pozycji względem zmiany czasu. Jest to również wielkość wektorowa, dlatego jest obliczana jako przesunięcie podzielone przez zmianę czasu.
Jaka jest różnica między odległością a przemieszczeniem?
- Odległość jest miarą skalarną, podczas gdy przesunięcie jest wektorem.
- Przemieszczenie jest wskazywane strzałką, a odległość nigdy nie jest wskazywana za pomocą strzałki.
- Odległość uwzględnia jedynie wielkość, podczas gdy przemieszczenie uwzględnia zarówno wielkość, jak i kierunek.
- Przemieszczenie może mieć zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne, natomiast odległość może mieć tylko wartości dodatnie.
- Delta delta Δ jest używana do przemieszczenia, podczas gdy nie jest tak w przypadku odległości.
- Odległość może być wykorzystana do obliczenia prędkości w danym czasie, podczas gdy przemieszczenie może być użyte do obliczenia prędkości z uwzględnieniem zmiany odległości (przesunięcia) w czasie.
- Przesunięcie jest zawsze mierzone wzdłuż prostej ścieżki, a odległość może być mierzona wzdłuż nieprostej ścieżki.
Tabela porównująca odległość i przemieszczenie
DYSTANS | PRZEMIESZCZENIE |
Jest miarą skalarną | Jest pomiarem wektorowym |
Nigdy nie oznaczono strzałką | Wskazane strzałką |
Rozważa wielkość | Rozważa zarówno wielkość, jak i kierunek |
Może tylko mieć wartości dodatnie | Może mieć wartości dodatnie i ujemne |
Delta, Δ nie jest używane jako symbol | Delta, Δ jest używana jako symbol |
Może być użyty do obliczenia prędkości | Może być użyty do obliczenia prędkości |
Można zmierzyć wzdłuż prostej ścieżki | Zawsze mierzony wzdłuż prostej ścieżki |
Streszczenie:
- Odległość jest skalarnym pomiarem, który uwzględnia tylko wielkość. Kierunek nie jest ważny.
- Standardową metryczną jednostką miary dla przemieszczenia i odległości jest metr.
- Przemieszczenie dotyczy zmiany pozycji, jest to pomiar wektorowy, w którym strzałka jest używana do wskazania zarówno wielkości, jak i kierunku.
- Przesunięcie to najkrótsza odległość między dwoma punktami. Może mieć wartość ujemną, dodatnią lub zerową.
- Odległość zależy od czasu i prędkości, dlatego prędkość można ustalić, jeśli wiemy, odległość i czas.
- Prędkość jest zmianą prędkości i można ją obliczyć z przesunięcia.