الفرق بين الإزاحة والمسافة، عادةً في أي من علوم الحياة المكتسبة، بما في ذلك الفيزياء، حيث يوجد ارتباك أو ارتباك بين الأفكار والمعلومات حول التعاريف المختلفة لأي مهمة أو وظيفة تؤديها المادة، بما في ذلك مهمة الاستقرار أو الحركة كائن، ويعتبر بشكل عام علم الحركة علمًا واسعًا في الفيزياء، حيث يحتل معظم هذا العلم ويتضمن العديد من المصطلحات والقوانين المرتبطة بحساب جميع أنواع ومعاني الحركات التي يقوم بها الجسم، مثل قوانين الإزاحة و المسافة، وفي مقالنا اليوم سنتعرف على تعريف الإزاحة والمسافة مع ذكر خصائص كل منهما بالإضافة إلى الشرح. تم ذكر اختلافات مهمة بين الاثنين.

حدد الإزاحة

يتم تعريف الإزاحة ببساطة على أنها تغيير في موضع شيء ما، لذلك إذا افترضنا أن شخصًا كان يقف أمام الحافلة وانتقل من مقعده إلى الجزء الخلفي من الحافلة، أي أن هذا الشخص قد غير موقفه. المقعد من مقدمة الحافلة إلى الجزء الخلفي من الحافلة، وهذا التغيير في الموضع يسمى تعويض، حيث يطلق عليه رياضيا اسم الإزاحة.

خصائص تعويض

النزوح له عدد من الخصائص المهمة، بما في ذلك

  • يرتبط مقدار الإزاحة التي ينتجها الجسم بالموضع، أي نقطة التوقف.
  • الإزاحة لها اتجاه محدد أو وجهات متعددة، بالإضافة إلى قيمة تحدد مقدار الإزاحة.
  • الإزاحة ليست قيمة ثابتة. يمكن أن يكون صفرًا إذا ظل الكائن أو الكائن في مكانه.
  • يمكن أن يكون الإزاحة سالبة أو موجبة إذا كان الكائن يتحرك إلى يسار أو يمين المكان الذي يقف فيه، أو إذا كان يتحرك للأمام أو للخلف.
  • لا يرتبط نوع الحركة التي يقوم بها الجسم بالإزاحة. يمكن أن ينتقل الكائن إلى نقطة معينة من موضعه بعدة طرق.

أوجد المسافة

يتم تعريف المسافة ببساطة على أنها مقدار أو حجم الإزاحة بين نقطتين، وهما نقطة البداية التي انطلق منها الجسم ونقطة النهاية التي يقع عندها الجسم. المسافة هي وصف لحجم الكائن. يتم عند تحريكه.

خصائص المسافة

عادة ما تعني الخصائص ما يميز المفاهيم عن بعضها البعض. هنا نلقي نظرة على الخصائص التي تميز المسافة عن الإزاحة وهي

  • على عكس الإزاحة، فإن المسافة ليس لها اتجاه محدد، إنها قيمة.
  • المسافة بين نقطتين أو موقعين لأي جسم لا تساوي المسافة المقطوعة بينهما بسبب الاختلاف في اتجاه التصوير.
  • تعبر المسافة المقطوعة عن الطول الإجمالي لمسار أو طريق يتم قطعه بين موقعين أو موقعين.
  • المسافة موجبة فقط، إنها مجرد بُعد عام وليس لها اتجاه لأعلى ولأسفل أو للأمام أو للخلف.

الفرق بين الإزاحة والمسافة

سابقًا عرفنا تعريف الإزاحة والمسافة وخصائص كل منهما، وفي ضوء هذا التعريف سنجد الفروق التالية والتي ترد في الجدول التالي[2]

اختلافاتانحياز، نزعةمسافه بعد
تعريفهذا تغيير في موضع الكائن.هو مقدار أو مقدار التعويض بين نقطتين.
اتجاهالإزاحة لها اتجاه محددليس له اتجاه محدد
كميةإنها كمية اتجاهية تصف اتجاه التغيير في الموضع.مقياس قياسي يصف الحجم أو المساحة التي يغطيها كائن أثناء تحركه.
المعنىيمكن أن يكون لها قيمة سالبة أو موجبة أو صفرية فيما يتعلق باتجاه حركة الكائن.لها قيمة موجبة فقط، لذا فهي مجموع قيمة الإزاحة.
مسار أو اتجاه الحركةلا تعتمد الإزاحة على المسار، ولكن على موضع البداية والنهاية للكائن.المسافة تعتمد على المسار، تتغير معها.
البعدلا يمكن قياس النزوح إلا على طول مسار مستقيم، لأنه يشير إلى موضع حركة الجسم.يمكن قياس المسافة في خط مستقيم. إنه مجموع المسافة الإجمالية المقطوعة بين النقاط التي مر بها الجسم.
معلومات الطريقيصف Offset أقصر مسار يتم قطعه، لذلك لا يوفر معلومات كافية حول المسار الذي قطعه الكائن.تصف المسافة المسار بالتفصيل، حيث تشير إلى جميع النقاط التي مر من خلالها الجسم أثناء رحلته.

احسب الإزاحة والمسافة

على الرغم من أن المسافة والإزاحة يرتبطان بحركة جسم أو شيء من مكان إلى آخر، وأنهما يختلفان في شرح طريقة حسابهما، إلا أنهما يصفان مهمتين وحالتين مختلفتين ويتم حسابهما وفقًا للقوانين التالية التي سنذكرها . مع شرحهم.

حاسبة المسافة

نعلم بالفعل أن المسافة تصف الطريق بالتفصيل، لأنها تشير إلى جميع النقاط التي مر خلالها الجسم أثناء رحلته، وبالتالي، إذا مر الجسم عبر النقاط أ، ب، ج، د، فسيتم حساب المسافة بجمع المسافات بين كل نقطتين وفق القانون الآتي

  • المسافة = مجموع المسافات التي يقطعها الجسم إلى وجهته النهائية.
  • المسافة = ab + bc + cd

حساب الإزاحة

كما اكتشفنا سابقًا، لا يعطي الإزاحة معلومات كافية عن المسار الذي سلكه الجسم، ولكنه يصف أقصر مسار اتبعته، وبالتالي فإن الإزاحة تعتمد فقط على وجهة البداية أو موضع البداية الذي بدأ منه الجسم، و يتم التعبير عنها كـ x0 والوجهة النهائية أو الموضع الذي وصلت إليه، ويتم التعبير عنها كـ xf أما بالنسبة للإزاحة، فيتم التعبير عنها في ΔX، نظرًا لأن Δ تسمى دلتا، ومن أجل الحصول على الإزاحة ΔX، يجب أن نضيف كل من xf و x0. لذا فإن الصيغة الحسابية للإزاحة هي[2]

  • الإزاحة ΔX = x0 + xf

عندما تساوي المسافة تعويض

رأينا سابقًا أن الإزاحة والمسافة ليسا متساويين في المقدار، ولكل منهما معنى محدد لجسم أو كائن من حيث مقدار الإزاحة الاتجاهية ومقدار المسافة القياسية، ومع ذلك، هناك حالة واحدة فقط حيث الإزاحة والمسافة متساويان عندما يتحرك الجسم على طول مستقيم وفي اتجاه ثابت فقط بين نقطتين دون العودة الأولى التي تحرك منها، وكمثال توضيحي، افترض أن شخصًا يجلس في حافلة ويتحرك أمامها للجلوس أمام الحافلة و نجلس في المقعد الخلفي، ثم نقول أن الإزاحة والمسافة لهذا الشخص متساوية، ولكن إذا عاد الشخص من المقعد الخلفي وجلس في المقعد الأمامي، فهذه قيمة المساواة بين المسافة والإزاحة سوف ينقص.

أمثلة الإزاحة والمسافة

لتبسيط عملية شرح الإزاحة والمسافة، سندعم تعريفاتنا بأمثلة توضيحية تتضمن استخدام قوانين حسابية مناسبة لدعم فهمنا للحالتين.

المثال الأول

إذا كان لدينا قطار سريع ينطلق يوميًا من وسط العاصمة إلى المنطقة الشمالية، وخلال رحلته يتوقف عند نقطتين أو نقطتين للراحة واستقبال الركاب الجدد. إذا سافر من نقطة البداية إلى المحطة الأولى 87 كم، ومن المحطة الأولى إلى الثانية يقطع 91 كم، ومن المحطة الثانية إلى نقطة النهاية الشمالية – 89 كم، فما إجمالي المسافة التي قطعتها يدرب

الحل نجمع المسافات التي يقطعها القطار بين كل نقطتين حتى يصل إلى وجهته النهائية، فيكون الحل كالتالي

  • المسافة المقطوعة = مجموع المسافات التي قطعها الجسم إلى وجهته النهائية.
  • المسافة المقطوعة = 87 + 91 + 89 = 267 كم.

المثال الثاني

يسافر رجل مسافة 250 كيلومترًا شمال مكان إقامته، وفي الطريق تذكر أنه كان عليه أن يصطحب معه صديقًا في هذه الرحلة واضطر للعودة 105 كيلومترات جنوبًا لاصطحاب صديقه، فماذا عن إزاحة هذا جسد الشخص

الحل يتم تطبيق قانون الإزاحة، ونعوض بقيمة موضع البداية x0 = 250، ونعوض بقيمة الموضع النهائي حيث يكون الجسم، xf = 105، ثم تكون الإزاحة ΔX هي

  • ΔX = 250-105 = 145

المثال الثالث

ذهب الطالب إلى المدرسة التي تبعد 150 مترًا عن منزله، ثم عاد إلى المنزل في نهاية اليوم. إلى أي مدى ذهب ما هو تعويض الطالب ومتى تكون المسافة مساوية للإزاحة

  • الجواب 1. المسافة التي قطعها هي مجموع المسافة من المنزل إلى المدرسة والعودة، وبالتالي فإن المسافة = 150 + 150 = 300 متر.
  • الإجابة الثانية تم نقل الجثة من المنزل إلى المدرسة ثم العودة إلى المنزل مما يعني أنه عاد إلى نقطة البداية وبالتالي تكون الحركة 150-150 = 0 م.
  • الإجابة 3 المسافة تساوي الإزاحة عندما يأتي الطالب من المنزل إلى المدرسة ويبقى هناك، مما يعني أن المسافة المقطوعة هي 150 = إزاحة الجسم 150.

هذا هو المكان الذي وصلنا فيه إلى نهاية مقالنا بعنوان “الفرق بين الإزاحة والمسافة”، حيث تعرفنا على تعريف الإزاحة والمسافة بخصائص كل منهما.