تعد عبارة كيلومترين نحو الجنوب مقياسًا

التعبير 2 كيلومتر جنوبًا هو مقياس، حيث أن الكيلومتر هو وحدة تستخدم لقياس الأطوال والمسافات، بينما يعبر الجنوب عن اتجاه تلك المسافة، وفي هذه المقالة سنتحدث عن المسافة والإزاحة بالتفصيل، سنخبر شرح الفرق بينهما بالتفصيل.

العبارة على بعد كيلومترين جنوبا قياسية

التعبير كيلومترين جنوبًا هو مقياس للإزاحة (بالإنجليزية الإزاحة)، لأن الإزاحة هي طول المسار المستقيم لجسم يتحرك من نقطة إلى أخرى، والإزاحة هي أحد متجهات الكميات المادية، لأنها تعبر عن مقدار طول المسار واتجاه الحركة، ويتم تعريفه في الهندسة على أنه الإزاحة كمتجه طوله يساوي أقصر مسافة من موضع البداية إلى موضع النهاية لكائن يتحرك على طول ذلك المسار، وبما أنه أقصر مسار دائمًا هو خط مستقيم، لذا يكون مسار الإزاحة دائمًا مستقيمًا، وفيما يلي القانون المستخدم لحساب الإزاحة. تقرأ كما يلي[1]

التحول = الموضع النهائي – المركز الأول

ΔX = Xƒ – Xι

بينما

• ΔX → الإزاحة هو مقدار إزاحة الكائن من موضعه الأصلي ويتم قياسه بالأمتار.
• Xƒ ← وضع النهاية هو الموضع النهائي للكائن على إحداثي x ويقاس بالأمتار.
• Xι ← الموضع الأول هو موضع الجسم الأول على الإحداثي x ويقاس بالأمتار.

المسافة الأفقية التي تقطعها القذيفة

ما الفرق بين المسافة والإزاحة

المسافة والإزاحة كميتان يبدو أنهما يعنيان نفس الشيء، لكن لهما تعريفات ومعاني مختلفة في الفيزياء، لأن المسافة هي كمية مادية قياسية تشير إلى مقدار طول المسار الإجمالي الذي يقطعه الجسم أثناء حركته بينما الإزاحة عبارة عن متجه الكمية المادية التي تشير إلى المسافة التي يتحرك بها الجسم من موقعه الأول، أي التغيير العام في موضع الجسم، وإذا كان الشخص، على سبيل المثال، يتحرك ذهابًا وإيابًا من النقطة أ إلى النقطة ب أربع مرات، فإن المسافة التي يغطيها الجسم هو المسافة المقدرة بين النقطتين مضروبة في 4، وهو ما يتوافق مع عدد حركات الشخص، بينما يكون إزاحة الشخص صفرًا لأنه عاد إلى الوضع الأصلي الذي كان فيه من البداية.

في الواقع، لا يجب أن تكون المسافة مستقيمة، حيث يمكن أن يكون مسار المسافة متعرجًا، أو نصف دائري، أو حتى عشوائيًا، بينما يجب أن تكون الإزاحة بين الموضعين مستقيمة، لأن أقصر مسافة هي الخط المستقيم. وإذا كان الشخص، على سبيل المثال، يتحرك في مسار نصف دائري، فإن المسافة هي محيط الدائرة مقسومًا على 2، بينما إزاحة الشخص تساوي قطر الدائرة.[2]

أنظر أيضا المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة تطبيق القوة تسمى ب

أمثلة على حسابات المسافة والإزاحة

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب المسافة والإزاحة

• المثال الأول، إذا كانت المسافة بين النقطة A والنقطة B تساوي 4 أمتار وكان الجسم يتحرك بين النقطتين ثلاث مرات ونصف لأنه توقف في منتصف المسافة بين النقطتين، فاحسب الإزاحة ومسافة جسم متحرك.
  شرح طريقة الحل
  المسافة = طول المسار الذي يقطعه الكائن
  المسافة = 3.5 × المسافة بين النقطتين
  التباعد = 3.5 × 4
  المسافة = 14 متر
  التحول = الموضع النهائي – المركز الأول
  المركز الأول = نقطة البداية
  المركز الأول = 0
  موضع النهاية = منتصف المسافة بين النقطتين حيث توقف الجسم
  الموضع النهائي = المسافة بين نقطتين 2
  المركز النهائي = 4 ÷ 2
  الوضعية النهائية = 2 متر
  التحول = الموضع النهائي – المركز الأول
  الإزاحة = 2 – 0
  الإزاحة = 2 متر
  إذن، المسافة التي يقطعها الجسم هي 14 مترًا، بينما تبلغ إزاحة الجسم مترين فقط.
• المثال الثاني إذا تحرك جسم في مسار دائري نصف قطره 1.5 متر، حيث يبدأ الجسم في التحرك عند نقطة وتوقف عند النقطة المقابلة للنقطة الأولى، فاحسب الإزاحة ومسافة الجسم المتحرك على مسار.
  شرح طريقة الحل
  المسافة = طول المسار الذي يقطعه الكائن
  المسافة = محيط الدائرة ÷ 2
  المحيط = القطر x Π
  محيط الدائرة = 1.5 × 3.14
  محيط الدائرة = 4.71 متر
  المسافة = محيط الدائرة ÷ 2
  المسافة = 4.71 2
  المسافة = 2.355 متر
  التحول = الموضع النهائي – المركز الأول
  المركز الأول = نقطة البداية
  المركز الأول = 0
  موضع النهاية = هي النقطة التي تتوافق مع نقطة البداية
  الموضع النهائي = قطر الدائرة
  المركز النهائي = 1.5 متر
  التحول = الموضع النهائي – المركز الأول
  الإزاحة = 1.5 – 0
  النزوح = 1.5 متر
  إذن، المسافة التي يقطعها الجسم هي 2.355 مترًا، في حين أن إزاحة الجسم 1.5 متر فقط.

بنهاية هذا المقال، علمنا أن التعبير 2 كيلومتر جنوبًا يعتبر مقياسًا للإزاحة، حيث أوضحنا نظرة عامة مفصلة عن الإزاحة وذكرنا الفرق بين الإزاحة والمسافة في الفيزياء وشرحنا شرح طريقة إيجاد التحول والإزالة باستخدام خطوات مفصلة.

1. ^khanacademy.org، ما هو الإزاحة 3.11.2024
2. ^physicsclassroom.com، المسافة والإزاحة 3.11.2024