Distancia y desplazamiento – Física 1
Cotidianamente se utilizan las “desplazamiento” y “distancia”, sin embargo, en la física estas palabras tienen significados diferentes, aunque en ciertas condiciones pueden tener el mismo valor
Por ejemplo:
-Para determinar la distancia de un automóvil que viaja a lo largo de una carretera se mide la longitud de su trayectoria
Si la trayectoria del móvil es una línea recta, la distancia recorrida (s) se puede determinar en función de las posiciones inicial (x0) y final (x) mediante la siguiente ecuación:
Esta ecuación se puede expresar como:
Donde d y s son las distancia recorrida por el móvil de x0 a x
Se representa por un vector cuyo origen se ubica en la posición inicial y cuyo extremo señala la posición final del cuerpo en el instante de interés
El desplazamiento se representa por
La longitud de la línea que une el punto de partida con el de llegada es igual a la magnitud del desplazamiento, en el sistema internacional (SI) se mide en metros
La longitud del desplazamiento no siempre coincide con la distancia recorrida
Cuando se dice que un móvil tiene desplazamiento igual a cero en un inérvalo de 20 segundos, se puede pensar que no se ha movido, pero también puede significar que se movió de un pinto inicial y regreso al mismo punto
Por lo anterior, aunque haya recorrido una distancia, su desplazamiento al final de su viaje es cero
El desplazamiento puede definirse en función de los vectores de posición por:
Si e cambio de posición se da a lo largo de un alinea reta, el desplazamiento se define en función de los vectores de posición
En estas condiciones la magnitud del desplazamiento se obtiene de la diferencia de las coordenadas de posición, es decir:
En donde d es la magnitud del desplazamiento
Ejemplo:
-Problema
-Si un escarabajo se mueve como se muestra en la siguiente figura:
-Es necesario determinar:
a) La distancia recorrida
b) El desplazamiento total recorrido
a) Distancia recorrida
-Datos
d1 = 6 m
d2 = 8 m
distancia = ?
-Fórmula
distancia = longitud recorrida
-Sustitución
distancia = 6 m + 8 m
-Resultado
distancia = 14 m
b) Desplazamiento de la posición inicial a la posición final
-Datos
desplazamiento = ?
ángulo = 90°
-Formula
Usando el teorema de Pitágoras:
-Sustitución
-Resultado
d = 10 m