المحتويات
عادة ما يكون الفرق بين الإزاحة والمسافة في أي من علوم الحياة المكتسبة ، بما في ذلك الفيزياء ، حيث يوجد ارتباك أو ارتباك بين الأفكار والمعلومات حول التعريفات المختلفة لأي مهمة أو وظيفة تؤديها المهمة ، بما في ذلك مهمة الاستقرار أو الحركة. تعتبر الحركة علمًا واسعًا في الفيزياء لأنها تغطي مساحة كبيرة من هذا العلم وتحتوي على العديد من المصطلحات والقوانين المتعلقة بحساب جميع أنواع وقيم الحركة. في مقالنا ، حيث يفي الجسم بقوانين مثل الإزاحة والمسافة ، واليوم سوف نتعلم تعريف الإزاحة والمسافة من خلال الموقع فكرةي ، سنتحدث عن خصائص كل منهما ، وكذلك توضيح والتطرق إلى الاختلافات المهمة بين هم.
تعريف الأوفست
يتم تعريف الإزاحة ببساطة على أنها التغيير في موضع الشيء ، لذلك بافتراض أن شخصًا ما يقف أمام الحافلة ويتحرك من موقعه إلى الجزء الخلفي من الحافلة ، أي أن هذا الشخص قد غير وضعه. يتغير موقعه من الأمام إلى الجزء الخلفي من الحافلة ويسمى هذا التغيير في الموقع الإزاحة كما يطلق عليه رياضياً الإزاحة.[1]
خصائص تعويض
يتميز النقل بعدد من الميزات المهمة ، بما في ذلك:
- ترتبط قيمة إزاحة الكائن بالموضع ، أي نقطة التوقف.
- النزوح له اتجاه محدد أو عدة وجهات بالإضافة إلى المقدار الذي يحدد مقدار النزوح.
- الإزاحة ليست قيمة ثابتة ، يمكن أن تكون صفرًا إذا ظل الكائن أو الكائن في موضعه.
- يمكن أن يكون الإزاحة قيمة موجبة أو سالبة إذا كان الجسم يتحرك يمينًا أو يسارًا من وضع الوقوف ، أو يتحرك للأمام أو للخلف.
- لا يرتبط نوع الحركة التي يقوم بها الجسم بالإزاحة ، حيث يمكن للكائن أن ينتقل من وضع الوقوف إلى نقطة معينة بطرق مختلفة.
شاهد أيضًا: سعد يركب دراجته 6 كيلومترات في ساعة. كم من الوقت سيستغرق قطع 15 كم؟
تعريف المسافة
يتم تعريف المسافة ببساطة على أنها مقدار أو حجم الإزاحة بين نقطتين ، ونقطة البداية التي يتم عندها إطلاق الجسم ونقطة النهاية حيث يتم وضع الجسم. وبعبارة أخرى ، يمكن تعريف المسافة على أنها كمية. المساحة التي يشغلها جسم ما أثناء حركته أو إزاحته من مكان إلى آخر. المسافة هي وصف لمقدار تحرك الجسم أثناء إزاحته.[1]
خصائص المسافة
بشكل عام ، تعني الخصائص الأشياء التي تميز المفاهيم عن بعضها البعض. فيما يلي نراجع الميزات التي تميز المسافة عن الإزاحة:
- على عكس الإزاحة ، فإن المسافة ليس لها اتجاه محدد ، فهي كمية.
- المسافة بين نقطتين أو موضعين لأي جسم لا تساوي المسافة المقطوعة بينهما بسبب الاختلاف في الاتجاه المستقبَل.
- تشير المسافة المقطوعة إلى الطول الإجمالي للطريق أو المسار الذي يتم قطعه بين مكانين أو مكانين.
- المسافة ليست سوى قيمة موجبة لأنها مجرد بُعد إجمالي وليس لها اتجاه تصاعدي أو تنازلي أو للأمام أو للخلف.
الفرق بين الإزاحة والمسافة
لقد تعلمنا بالفعل تعريف الإزاحة والمسافة وخصائص كل منهما ، وفي ضوء هذا التعريف سنجد الفروق المدرجة في الجدول أدناه:[2]
| وجه الاختلاف | الاستبدال | مسافه: بعد |
| تعريف | تغيير موضع الجسم | إنه مقدار أو حجم الإزاحة بين نقطتين. |
| اتجاه | هناك اتجاه معين للإزاحة | لا يوجد اتجاه محدد |
| كمية | إنها كمية اتجاهية وتصف اتجاه التغيير في الموضع. | إنها كمية قياسية تصف حجم أو مقدار المساحة التي يشغلها الكائن أثناء تحركه. |
| القيمة | يمكن أن يكون لها قيمة سالبة أو موجبة أو صفرية وفقًا لاتجاه حركة الجسم. | لها قيمة موجبة فقط ، حيث إنها مجموع مقدار الإزاحة. |
| مسار أو اتجاه الحركة | يعتمد الإزاحة على الموضع الأولي والنهائي للجسم ، وليس على المدار. | المسافة تعتمد على الطريق ، تتغير مع تغيرها |
| قياس | لا يمكن قياس النزوح إلا في مسار مستقيم ، لأنه يشير إلى موضع حركة الجسم. | يمكن قياس المسافة بطريقة غير خطية لأنها مجموع المسافة الإجمالية المقطوعة بين النقاط التي يمر بها الجسم. |
| معلومات الطريق | يصف الإزاحة أقصر مسار يتم اتخاذه ، لذا فهو لا يعطي معلومات كافية حول المسار الذي يسلكه الكائن. | تصف المسافة المسار بالتفصيل ، حيث توضح جميع النقاط التي يمر بها الجسم أثناء رحلته. |
حساب الإزاحة والمسافة
على الرغم من أن المسافة والإزاحة يرتبطان بحركة الجسم أو الجسم من مكان إلى آخر ، إلا أن طريقة حسابهما مختلفة ، فهما يصفان مهمتين وحالتين مختلفتين ويتم حسابهما وفقًا للقوانين التي سنتحدث عنها أدناه. وصفهم.[2]
حساب المسافة
علمنا بالفعل أن المسافة تصف المسار بالتفصيل ، لأنها توضح جميع النقاط التي مر بها الجسم أثناء رحلته ، وبالتالي إذا مر الجسم بالنقاط أ ، ب ، ج ، د ، فسيتم حساب المسافة على النحو التالي: جمع المسافات بين النقطتين وفق القانون الآتي:
- المسافة = مجموع المسافات التي يقطعها الجسم حتى يصل إلى وجهته النهائية.
- المسافة = ab + bc + cd
حساب الأوفست
كما وجدنا ، لا يوفر الإزاحة معلومات كافية عن المسار الذي يسلكه الجسم ، ولكنه يصف أقصر مسار متبع ، وبالتالي فإن الإزاحة تعتمد فقط على الوجهة الأولية أو الموضع الأولي الذي بدأه الجسم وعبر عنه. يتم التعبير عنها كـ x0 ويتم الوصول إلى الوجهة النهائية أو الموقع كـ xf ويتم التعبير عن الإزاحة بواسطة ΔX ، حيث يُطلق على اسم دلتا وعلينا إضافة كل من xf و x0 للحصول على الإزاحة ΔX ، وبالتالي فإن القانون الحسابي للإزاحة هو كالآتي:[2]
- الإزاحة ΔX = x0 + xf
متى المسافة مساوية للإزاحة؟
رأينا من قبل أن الإزاحة والمسافة ليسا متساويين في القيمة ، لأن الإزاحة لها أهمية معينة بالنسبة للجسم أو الجسم من حيث الكمية المتجهة وكمية المسافة القياسية ، ولكن هناك حالة واحدة فقط. الإزاحة والمسافة متساويتان ، وهذا عندما يتحرك الجسم بين نقطتين فقط في خط مستقيم وفي اتجاه ثابت. بدون الدور الأول الذي يتحرك فيه ، وكمثال ، افترض أن شخصًا يجلس في حافلة. وإذا تحرك من المقعد الأمامي أمام الحافلة وجلس في المقعد الخلفي نقول أن الإزاحة والمسافة متساوية بالنسبة لهذا الشخص ، أما إذا استدار الشخص من المقعد الخلفي وجلس مرة أخرى المقعد الأمامي ثم ستنخفض قيمة المساواة هذه بين المسافة والإزاحة.[3]
انظر أيضًا: الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات والدقائق هي نفسها خلال الساعة
أمثلة على الإزاحة والمسافة
لتبسيط عملية شرح الإزاحة والمسافة ، سنكمل تعريفاتنا بأمثلة توضيحية تتضمن استخدام القوانين الحسابية ذات الصلة للتحقق من فهمنا لهاتين الحالتين.[3]
المثال الأول
إذا كان لدينا قطار سريع ينطلق يوميًا من وسط العاصمة إلى المنطقة الشمالية ويتوقف عند محطتين أو محطتين على طول طريقه ، ويستريح وينقل ركابًا جددًا ، فسيصل إلى هناك من نقطة البداية. تقطع المحطة الأولى مسافة 87 كم من المحطة الأولى إلى الثانية بمسافة 91 كم ومن المحطة الثانية تقطع نقطة النهاية شمالاً 89 كم ما هي المسافة الإجمالية التي يقطعها القطار؟
الحل: نجمع المسافات التي يقطعها القطار بين النقطتين حتى يصل إلى وجهته النهائية ، فالحل هو:
- المسافة المقطوعة = مجموع المسافات التي يقطعها الجسم حتى يصل إلى وجهته النهائية.
- المسافة المقطوعة = 87 + 91 + 89 = 267 كم.
المثال الثاني
يسافر شخص مسافة 250 كيلومترًا شمال مكان إقامته وفي الطريق يتذكر اصطحاب صديقه في هذه الرحلة وعليه العودة 105 كيلومترات إلى الجنوب لاصطحاب صديقه. ما هو حجم إزاحة جسم هذا الشخص؟
الحل: بتطبيق قانون حساب الإزاحة واستبدال قيمة الموضع الأولي x0 = 250 واستبدال قيمة الموضع النهائي للجسم في xf = 105 ، فإن الإزاحة ΔX تساوي:
المثال الثالث
إلى أي مدى ذهب الطالب إلى المدرسة التي كانت على بعد 150 مترًا فقط من منزله ، وعاد إلى المنزل في نهاية اليوم؟ ما هو حجم إزاحة التلميذ؟ متى المسافة مساوية للإزاحة؟
- الإجابة الأولى: المسافة المقطوعة هي مجموع المسافة من المنزل إلى المدرسة ، لذا فإن المسافة = 150 + 150 = 300 متر.
- الإجابة الثانية: تم تهجير الجثة من البيت إلى المدرسة ثم العودة إلى المنزل أي أنها عادت إلى نقطة البداية ومن ثم إزاحتها = 150-150 = 0 م.
- الإجابة 3: تساوي إزاحة الطالب عند عودته من المنزل إلى المدرسة والمكوث هناك ، وبالتالي فإن المسافة المقطوعة هي 150 = إزاحة الجسم 150.
بهذه الطريقة وصلنا إلى نهاية مقالنا بعنوان الفرق بين الإزاحة والمسافة ، والذي نتعرف فيه على تعريف الإزاحة والمسافة ، وخصائص كل منهما ، ونوضح الفروق المهمة بينهما. عزز فهم قوانين الحساب بأمثلة توضيحية.