В чем разница между траекторией и смещением?

Основное различие между траекторией и смещением является то, что последний - это расстояние и направление, пройденное объектом, в то время как первый - это маршрут или форма, принятая движением этого объекта..

Однако, чтобы более четко увидеть различия между перемещением и траекторией, лучше указать их концептуализацию на примерах, которые позволяют лучше понять оба термина.

смещение

Под этим понимается расстояние и направление, пройденное объектом с учетом его исходного положения и конечного положения, всегда по прямой линии. Для его расчета, поскольку это векторная величина, используются измерения длины, известные как сантиметры, метры или километры..

Формула для расчета смещения определяется следующим образом:

Из чего следует, что:

• Δ_х = смещение
• X_F = конечная позиция объекта
• X_Я = начальная позиция объекта

Пример смещения

1- Если группа детей находится в начале маршрута, чье начальное положение составляет 50 м и движется по прямой, определите смещение в каждой из точек X_F . 

• X_F = 120 м
• X_F = 90 м
• X_F = 60 м
• X_F = 40 м

2- Данные задачи извлекаются с заменой значений X₂ и Х₁ в формуле смещения:

• Δ_х = ?
• X_Я = 50 м
• Δ_х = X_F - X_Я
• Δ_х = 120м - 50м = 70м

3- В этом первом подходе мы говорим, что_х равен 120 м, что соответствует первому значению, которое мы находим из X_F, минус 50 м, что является значением Х_Я, в итоге дает 70м, то есть при достижении пройденного 120м смещение составило 70м вправо.

4- Продолжить решение в равной степени для значений b, c и d

• Δ_х = 90м - 50м = 40м
• Δ_х = 60м - 50м = 10м
• Δ_х = 40м - 50м = - 10м

В этом случае смещение дало нам отрицательное значение, это означает, что конечная позиция находится в направлении, противоположном исходной позиции..

путь

Это маршрут или линия, определяемая объектом во время его движения и его оценки в Международной системе, обычно принимающая такие геометрические формы, как прямая, парабола, круг или эллипс). Он идентифицируется через воображаемую линию, и, поскольку это скалярная величина, он измеряется в метрах..

Следует отметить, что для расчета траектории мы должны знать, находится ли тело в покое или в движении, то есть оно передается в систему отсчета, которую мы выбираем.

Уравнение для расчета траектории объекта в Международной системе определяется как:

Из которых мы должны:

• r (t) = - уравнение траектории
• 2т - 2 и т² = представлять координаты как функцию времени
• ^.я и ^.j = единичные векторы

Чтобы понять расчет пути, пройденного объектом, мы разработаем следующий пример:

• Рассчитаем уравнение траекторий следующих векторов положения:

1. r (t) = (2t + 7) ^.я + т^2.J
2. r (t) = (t - 2) ^.я + 2т ^.J

Первый шаг: поскольку уравнение траектории является функцией X, для этого определим значения X и Y соответственно в каждом из предложенных векторов:

1- Решить вектор первой позиции:

• r (t) = (2t + 7) ^.я + т^2.J

2- Ty = f (x), где X определяется содержанием единичного вектора ^.я и Y задается содержанием единичного вектора ^.J:

• Х = 2т + 7
• Y = т²

3- y = f (x), то есть время не является частью выражения, поэтому мы должны очистить его, мы оставили:

4- Подставляем клиренс в Y. Осталось:

5- Мы решаем содержание скобок, и у нас есть уравнение результирующей траектории для первого единичного вектора:

Как мы видим, это дало нам уравнение второй степени, это означает, что траектория имеет форму параболы.

Второй шаг: аналогичным образом поступаем для расчета траектории второго единичного вектора

r (t) = (t - 2) ^.я + 2т ^.J

• Х = т - 2
• Y = 2 т

2- Следуя шагам, которые мы видели выше y = f (x), мы должны очистить время, потому что оно не является частью выражения, которое мы оставили:

• t = X + 2

3- Заменить зазор в Y, оставаясь:

• у = 2 (х + 2)

4- Решая скобки, мы получаем уравнение результирующей траектории для второго единичного вектора:

В этой процедуре получилась прямая линия, которая говорит нам, что траектория имеет прямолинейную форму.

Понимая понятия смещения и траектории, мы можем вывести остальные различия, которые существуют между обоими терминами.

Больше различий между смещением и траекторией

смещение

• Это расстояние и направление, пройденное объектом с учетом его исходного положения и конечного положения.
• Это всегда происходит по прямой.
• Это признается стрелкой.
• Использует меры длины (сантиметр, метр, километр).
• Это векторная величина.
• Примите во внимание направление движения (вправо или влево)
• Не учитывает время, проведенное во время поездки.
• Это не зависит от системы отсчета.
• Когда начальная точка совпадает с начальной, смещение равно нулю.
• Модуль должен совпадать с пространством, которое необходимо покрыть, пока траектория является прямой линией, и нет никаких изменений в направлении следования.
• Модуль имеет тенденцию увеличиваться или уменьшаться по мере движения, учитывая траекторию.

путь

Это маршрут или линия, определяемая объектом во время его движения. Принять геометрические формы (прямые, параболические, круглые или эллиптические).

• Он представлен воображаемой линией.
• Измеряется в метрах.
• Это скалярное количество.
• Не учитывается направление движения.
• Учитывайте время, проведенное во время тура.
• Зависит от справочной системы.
• Когда начальная точка или начальная позиция совпадают с конечной позицией, траектория определяется пройденным расстоянием.
• Значение траектории совпадает с модулем вектора смещения, если результирующая траектория является прямой линией, но нет изменений в направлении следования.
• Оно всегда увеличивается, когда тело движется, независимо от траектории.

ссылки

1. Альварадо, Н. (1972)) Физика. Первый год науки. Редакция Фотоприн С.А. Венесуэла.
2. Фернандес, М; Фидальго, Дж. (2016). Физика и химия 1-й бакалавриат. Ediciones Paraninfo, S.A. Испания.
3. Гватемальский институт радиообразования. (2011) Фундаментальная физика. Первый семестр Grupo Zaculeu. Гватемала.
4. Фернандес, П. (2014) Научно-технологическое поле. Paraninfo издания. Inc. Испания.
5. Физическая лаборатория (2015) Вектор смещения. Получено с: fisicalab.com.
6. Примеры О. (2013) Смещение. Восстановлено от: ejemplosde.com.
7. Проект Living Room (2014) Что такое перемещение? Получено с: salonhogar.net.
8. Физическая лаборатория (2015) Понятие траектории и уравнения положения. Получено с: fisicalab.com.