مقياس النزوح أو المتجه: 11 حقائق سريعة كاملة


للإجابة على السؤال هل الإزاحة عددي أم متجه؟ علينا أولاً أن نفهم بالتفصيل مفهوم الإزاحة.

يمكننا القول إن الإزاحة كمية متجهة لأنها أقصر طول بين أي نقطتين مرجعيتين توضح كلا من اتجاهي المسار وحجم حركته. بشكل عام ، المتجهات هي كميات فيزيائية تشمل كلا من الاتجاه والحجم.

الآن دعونا نناقش دراسة عدة جوانب لمعرفة كيف يمكن أن يكون الإزاحة متجهًا.

النزوح: عددي أو ناقل

دعونا ندرس المتجهات والقياسات قبل أن نفهم كيف يكون الإزاحة عدديًا أو متجهًا.

المقاييس هي كميات قابلة للقياس تظهر الحجم فقط.

الصورة: الكمية العددية القابلة للقياس


ومع ذلك ، فإن المتجهات هي كميات لها إشارة ومدى المسار.

صورة: كمية متجه قابلة للقياس

يمكننا أن نفسر أن الإزاحة هي دائمًا كمية متجهة لأنها أقصر طول للمسار بين أي نقطتين مرجعيتين. يحتوي على كل من الحجم والاتجاه ، وهما الخصائص الأساسية لكمية المتجهات.

هو الإزاحة العددية أو المتجه
الصورة: الإزاحة باعتبارها كمية مادية متجهة

من جزء التفسير ، من المفهوم أن الإزاحة متجه.

الإزاحة: كمية متجهية

الإزاحة هي كمية مادية تُعرف بالمتجه.

بشكل عام ، الإزاحة هي الكمية المادية القابلة للقياس ، وهي أقصر مسافة بين نقطتين ، أي نقطة أولية ونقطة أخيرة. إنه يمثل طول واتجاه المسار الذي يتحرك فيه الجسم. يعتبر الإزاحة مثالاً ممتازًا للناقل ، ويتم وصفه باستخدام السهم.

لذلك ، يمكننا القول إن الإزاحة كمية متجهة.

هو الإزاحة العددية أو المتجه

كيف تكون الإزاحة كمية متجهة؟

 الآن ، خذ مثالًا لمعرفة كيف أن الإزاحة الكمية المادية هي متجه بالتفصيل.

  • يتحرك الإنسان 6 أمتار غربًا و 4 أمتار شمالًا و 6 أمتار شرقًا و 4 أمتار جنوبًا.
هو الإزاحة العددية أو المتجه
صورة: شخص يتحرك على طول المسار
  • يمشي بشكل إجمالي مسافة 20 م أثناء الحركة من حيث الحجم.
  • لكن إذا قلنا ذلك بدلالة الإزاحة ، فهذا يعني أن الشخص قد تحرك صفرًا مترًا لأننا ، في مقياس المتجهات ، نأخذ في الاعتبار كل من اتجاه المسار وطوله.
  • هنا يتحرك نفس الشيء مسافة جنبا إلى جنب مع الاتجاهات المعاكسة.
  • يلغي الاتجاهان المتعاكسان بعضهما البعض ، مما يؤدي إلى الإزاحة بمقدار صفر متر.

من هذه الملاحظات ، يمكننا القول إن الإزاحة متجه.

النزوح كحركة أحادية البعد.

لمعرفة اتجاه كمية المتجه ، نحتاج إلى نظام إحداثيات بإطار مرجعي.

  • نعلم أن الإزاحة متجه ، ويمكن تمثيلها بشكل أكثر وضوحًا في نظام الإحداثيات 1-D.
  • عندما يتحرك الجسم في مسار أفقي ، يُنظر إلى جانبه الأيمن على أنه موجب ، بينما يُنظر إلى جانبه الأيسر على أنه سلبي.
  • وبالمثل ، عندما يتحرك الجسم في مسار عمودي ، تكون الحركة الصاعدة موجبة والعكس صحيح.

وبالتالي ، فإن الإزاحة هي حركة أحادية البعد.

هو الإزاحة العددية أو المتجه
الصورة: الإزاحة في حركة أحادية البعد

صيغة لحساب الإزاحة

في الفيزياء ، تُستخدم صيغ إزاحة محددة للعثور على الأقصر مسافة الطول بين نقطتين مرجعيتين واتجاههما.

النزوح = D = = سf - سi 

D = الإزاحة بين نقطتين.

  = الفرق بين نقطتين.

Xf = رمز كمرجع نهائي

Xi = رمز للإشارة الأولية

هذه هي الصيغة الأساسية لحساب الإزاحة.

بعض المسائل التي يجب حلها بناءً على معادلة الإزاحة.

دعونا نفهم بالتفصيل مفهوم الإزاحة من خلال حل المعادلة العددية.

المشكلة 1

رمى سرينيدى الكرة لمسافة 18 م جنوبًا وأخبر شقيقه أن يمسكها. استحوذ شقيقه على الكرة وجعلها تتخطى راجاث الذي كان يقف على بعد 28 مترًا من سرينيدهي. احسب إزاحة كرة الكريكيت؟

حل:

المعطى: الموضع الأولي = 18 م

              المركز النهائي = 28 م

الآن من الصيغة ، يمكننا حساب الإزاحة

Δx = سf - سi

Δx = 28-18 = 10 م

وبالتالي ، هناك إزاحة بمقدار 10 أمتار من الموضع الأولي لـ Srinidhi.

المشكلة 2

يتم وضع مربع على النقطة الأولية ؛ بعد فترة زمنية محددة ، يتم تحريك الصندوق 4 أمتار إلى الأمام. مرة أخرى ، يتحرك الصندوق للخلف لمسافة 5 أمتار. احسب إزاحة الصندوق؟

هو الإزاحة العددية أو المتجه

الحل: في البداية ، الصندوق في الأصل ؛ اعتبرها 0 في النقطة الأولية.

الحالة 1: يتحرك الصندوق للأمام لمسافة 3 أمتار.

الموقف الأولي = 0 م

المركز النهائي = 4 م

 Δx = سf - سi = 4 - 0 = + 4 م أي على اليمين

 إذن ، قام الصندوق بإزاحة 4 أمتار باتجاه اليمين.

الحالة 2: يتحرك الصندوق للخلف لمسافة 5 أمتار.

في هذه الحالة ، يصبح الوضع النهائي في الحالة السابقة هو الموضع الأولي الآن.

الموقف الأولي = 4 م

 المركز النهائي = 5 م

يمكننا إيجاد الإزاحة باستخدام الصيغة.

  Δx = سf - سi = - 5 - (+ 4) = - 9 م ، أي إلى اليسار

من الحالتين ، عرفنا أن الإزاحة تعتمد فقط على اختلاف نقطتين مرجعيتين وليس على مسار الجسم.

بعض الميزات الأساسية حول الإزاحة

الميزات المطلوبة التي تجيب على السؤال هي الإزاحة أو العددية أو المتجه على النحو التالي.

  • يتم تعريف الإزاحة أيضًا على أنها التغيير في مكان الجسم من نقطة إلى أخرى ، مع الأخذ في الاعتبار الاتجاه.
  • يتم الإشارة إليه باستخدام سهم لأنه متجه.
  • يتم قياسه فقط على طول مسار خطي.
  • ذلك يعتمد على نقاط النهاية.
  • لا يعطي معلومات حول المسار الذي تم قطعه.

هذه هي السمات الأساسية التي توضح أن الإزاحة متجه.

أمثلة من الحياة الواقعية للنزوح

يمكن فهم إزاحة الموضوع من خلال معرفة بعض الأمثلة ، وهي كالتالي ،

السفر عبر الدوله

السفر عبر البلاد ينطوي على الحركة في جميع الاتجاهات الأربعة. إذا قطع الفرد مسافة متساوية إلى حد ما وعاد إلى الموضع الأصلي ، فإن إزاحته ستصبح صفرًا.

اللعب مع حيوان أليف

أثناء اللعب مع حيوانك الأليف ، عندما ترمي عصا في حركة خطية وتطلب منهم إعادتها إليك ، يحدث إزاحة.

تمرير الأشياء

أثناء لعب الأشياء العابرة ، يقف الأشخاص في مواقع خطية على مسافات محددة من الآخرين. هنا تتضمن الحركة التي تحدث كلاً من الاتجاه والحجم وهي إزاحة.

  • عندما تبحث في تطبيق ما لتسأل عن الاتجاهات وتقيس المسافة المقطوعة ، فإنها تصبح إزاحة.
  • عندما تحاول غرس الأشجار بشكل خطي ، فإنك تنتقل من مكان إلى آخر ، حتى لو كانت إزاحة.

هذه بعض حالات النزوح الواقعية.

الأسئلة المتداولة حول النزوح | أسئلة وأجوبة

ما هو الإزاحة؟

الإزاحة هي كمية مادية تستخدم لوصف الحركة.

بشكل عام ، يمكننا القول إن الإزاحة عبارة عن كمية متجهة قابلة للقياس تُظهر اتجاه المسار ومقدار المسار الذي يتحرك فيه الجسم. يتم استخدامه لقياس أقصر مسافة بين أي نقطتين.

هل يمكن أن يكون الإزاحة كمية فيزيائية قياسية؟

لا يمكن أن يكون الإزاحة كمية قياسية.

يقال إن النزوح كمية متجهة قابلة للقياس. نظرًا لأنه يقيس طول مسار الجسم عندما يكون في حالة حركة ، وهو ما يعتبر مقدارًا في الفيزياء ، فإنه يشير أيضًا إلى الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم. وهي الصفة الأساسية للناقل.

الفرق بين المسافة والإزاحة؟

الفروق المتوقعة بين المسافة والإزاحة هي كما يلي ،

تعتبر المسافة هي الطول الإجمالي للمسار الذي يقاس عندما يسافر الجسم ؛ لا تركز على الاتجاه. في المقابل ، فإن الإزاحة هي أقصر طول بين نقطتين مرجعيتين.

الفرق بين الكمية المتجهية والكمية العددية؟

الفروق الأولية بين الكميات الفيزيائية المتجهية والكمية العددية موضحة أدناه ،

            العددية            ناقلات
 تعريفإنها كمية مادية تركز على الحجم فقط.إنها كمية مادية تركز على كلا اتجاهي المسار والحجم.
  الرمز المستخدمرمز الكمية المقاسة.الكمية مع سهم للإشارة إلى الاتجاه.
          مكوناتيتكون فقط من الحجم.كلا الاتجاه والكمية (المقدار).
تمثيل الكميةبدون سهم.مع سهم.
             مثالالمسافة والوقت وما إلى ذلك.النزوح والتسارع وما إلى ذلك

هل يمكن أن تكون الإزاحة صفرًا؟

الإزاحة هي كمية متجهة قابلة للقياس يمكن أن تصبح صفراً.

يمكن أن يصبح الإزاحة صفراً عندما يسافر الجسم مسافات متساوية ويعود إلى الموضع الأولي ؛ تميل الاتجاهات المعاكسة إلى أن يكون لها نفس القيمة وتلغي بعضها البعض. في هذه الحالة بالذات ، الإزاحة تساوي صفرًا.

هل يمكن أن تكون إزاحة الجسم المتحرك سالبة؟

يمكن أن يكون النزوح سالبًا لأنه يتضمن اتجاهًا فيه.

الإزاحة هي مقياس للمسار الخطي ، ويمكن أن تكون سالبة عندما تتحرك نحو الخلف من النقطة المرجعية الأولية أثناء الحركة ، وتصبح موجبة عندما تتحرك إلى الأمام لتشكيل النقطة الأولية على طول المسار.

هل الإزاحة حركة أحادية البعد؟

يجب تمثيل جميع المتجهات في نظام الإحداثيات لأنه يحتوي على اتجاه.

الإزاحة عبارة عن كمية متجه مادية ، وهي حركة أحادية البعد لأنها يمكن أن تكون إما صفرية أو موجبة أو سالبة حسب الاتجاه الذي تتحرك فيه. يعد نظام الإحداثيات ضروريًا لإظهار الحركة ، وفي 1D ، يتم تقديمها بواسطة + / -.

راجافي أشاريا

أنا Raghavi Acharya ، لقد أكملت تخرجي في الفيزياء بتخصص في مجال فيزياء المادة المكثفة. امتلاك فهم جيد جدًا في Latex و gnu-plot و octave. لطالما اعتبرت الفيزياء مجالًا جذابًا للدراسة وأنا أستمتع باستكشاف المجالات المختلفة لهذا الموضوع. في وقت فراغي ، أشرك نفسي في الفن الرقمي. تهدف مقالاتي إلى تقديم مفاهيم الفيزياء بطريقة مبسطة للغاية للقراء. دعنا نتواصل من خلال - LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/raghavi-cs-260a801b1 معرف البريد الإلكتروني: raghavics6@gmail.com

آخر المقالات