Διαστατικός τύπος μετατόπισης
Η απόσταση μπορεί να ονομαστεί ως η συνολική κίνηση οποιασδήποτε μάζας, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση. Μπορεί να οριστεί ως η ποσότητα του εδάφους που καλύπτεται από ένα αντικείμενο, ανεξάρτητα από την αρχική ή την τελική του θέση ή την προσθήκη όλων των αποστάσεων που καλύπτονται μεταξύ n αριθμών συγκεκριμένων σημείων.
Η μετατόπιση μπορεί να ονομαστεί ως η μετατόπιση μιας μάζας από ένα αρχικό σημείο στο τελικό σημείο. Είναι η αναπαράσταση της μετατόπισης μέσω ενός βέλους που δηλώνει την κατεύθυνση της κίνησης. Η μετατόπιση είναι ένα διανυσματικό μέγεθος με καθορισμένη κατεύθυνση και μέγεθος.
Θέση, απόσταση και μετατόπιση αντικειμένου
Η απόσταση μεταξύ ενός αντικειμένου και ενός σημείου αναφοράς καθορίζει την ακριβή θέση του.
Η μετατόπιση ενός αντικειμένου αναφέρεται στην αλλαγή στη θέση του ή στη μικρότερη απόσταση που μπορεί να μετρηθεί μεταξύ του αρχικού σημείου και του τελευταίου σημείου.
Τόσο η απόσταση όσο και η μετατόπιση χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν μια συγκεκριμένη αλλαγή θέσης. Για παράδειγμα, η απόσταση μεταξύ δύο σημείων, δηλαδή το Α και το Β δεν μπορεί να οριστεί εύκολα, καθώς αυτό θα μας απαιτούσε να γνωρίζουμε ποιο μονοπάτι θεωρείται. Μπορεί να είναι ή να μην είναι η ίδια απόσταση για όλα τα πιθανά μονοπάτια. Ωστόσο, στην περίπτωση της μετατόπισης, μπορεί πάντα να δοθεί μια σαφής απάντηση γιατί αναφέρεται σε μία ευθεία που ενώνει τα δύο σημεία. Η μετατόπιση είναι επομένως η συντομότερη διαδρομή από τα σημεία Α προς Β, με συγκεκριμένη κατεύθυνση.
Διαστατικός τύπος μετατόπισης
Η μετατόπιση μπορεί να εξηγηθεί ως η μετατόπιση της μάζας ή η μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο συγκεκριμένων σημείων σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Εάν η μετατόπιση είναι μηδέν, δηλαδή τα σημεία έναρξης και τερματισμού είναι τα ίδια, η θέση της μάζας θα ληφθεί ως η μονάδα μήκους με απλές συντεταγμένες.
Ο τύπος διαστάσεων της μετατόπισης εμβαδού μπορεί να γραφτεί ως:
- [M0L1T0]
όπου,
- M =Μάζα
- L =Μήκος
- T =Χρόνος
Τύπος διαστάσεων
Οι διαστάσεις μπορούν να γραφτούν ως οι δυνάμεις των θεμελιωδών μονάδων μήκους, μάζας και χρόνου. Απεικονίζει τη φύση τους και δεν δείχνει το μέγεθός τους.
Παράδειγμα:
Ας πάρουμε τον τύπο του εμβαδού του ορθογωνίου:
Εμβαδόν του ορθογωνίου =μήκος x πλάτος
=l x l (όπου το πλάτος δείχνει επίσης το μήκος της πλευράς)
=[L1] X [L1]
=[L2]
Εδώ, μπορούμε να δούμε το μήκος στη δύναμη του 2 και δεν μπορούμε να βρούμε τη διάσταση της μάζας και του χρόνου.
Επομένως, η διάσταση του εμβαδού ενός ορθογωνίου γράφεται ως [M0 L2 T0]
Τύπος διαστάσεων/εξίσωση διαστάσεων
Ο τύπος διαστάσεων απεικονίζει την εξάρτηση της φυσικής ποσότητας με τη θεμελιώδη φυσική ποσότητα, μαζί με τις δυνάμεις.
Παράδειγμα:
Ας πάρουμε τον τύπο της ταχύτητας
Ταχύτητα =Απόσταση / Χρόνος
Η απόσταση μπορεί να γραφτεί σε μήκος [L]
Ο χρόνος μπορεί να γραφτεί ως [T]
Ο τύπος διαστάσεων θα ήταν [ M0 L1 T-1]
Ως εκ τούτου, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η ταχύτητα εξαρτάται μόνο από το μήκος και τον χρόνο, όχι από τη μάζα.
Διαστατική εξίσωση
Το φυσικό μέγεθος εξισώνεται με τον τύπο διαστάσεων, για να ληφθεί η διαστατική εξίσωση.
Παράδειγμα:
Ταχύτητα = [ M0 L1 T-1]
Χρήσεις τύπου διαστάσεων:
- Μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμο εργαλείο για τον έλεγχο της συνέπειας και της συνοχής της εξίσωσης διαστάσεων.
- Ο τύπος των διαστάσεων θα χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό της συσχέτισης μεταξύ των φυσικών μεγεθών των φυσικών φαινομένων.
- Αυτοί οι τύποι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συσκευή για την αλλαγή των μονάδων από το ένα σύστημα στο άλλο.
Συμπέρασμα:
Η μετατόπιση που είναι η διανυσματική ποσότητα ορίζει τη συνολική μετατόπιση της μάζας από το αρχικό σημείο στο τελικό σημείο, ενώ η απόσταση είναι η συνολική κάλυψη μήκους από τη μάζα μεταξύ συγκεκριμένων σημείων. Το διάνυσμα αναπαρίσταται με ένα βέλος (μαθηματικά), το μέγεθος που ορίζει το μέγεθος της μετατόπισης, ενώ η αιχμή του βέλους εξηγεί την κατεύθυνση κίνησης της μάζας σε οποιαδήποτε γωνία. Οι υπολογισμοί των διανυσμάτων μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας πρόσθεση ή αφαίρεση με αποτέλεσμα την τελική τιμή της μετατόπισης. Ως διανυσματική ποσότητα, είναι σημαντικό να υπάρχει ένα σωστό σημείο συντεταγμένων του αρχικού και του τελικού σημείου για ακριβή αποτελέσματα.
