Czy liczba dodatnia czy ujemna nie determinuje całkowitego przemieszczenia a nie znak przed liczbami?
Komentarze
- Zależy to całkowicie od wybranego układu współrzędnych.
Odpowiedź
Przed rozwiązaniem równań kinematycznych zwykle ustawia się standard określający, które kierunki są dodatnie, a które ujemne. Na przykład północ i wschód są dodatnie dlatego południe i zachód są ujemne. W tym przypadku, jeśli obiekt przesunie się o $ 3 \ m $ na zachód, jego przemieszczenie będzie wynosić -3 $ \ m $ w poziomie.
Zwróć również uwagę, że przemieszczenie jest wielkością wektorową, co oznacza, że składa się z wielkości i kierunku (określonych przez znak lub kąt). Odległość z drugiej strony jest skalarem i jest wielkością wynikowych wektorów przemieszczenia, która jest zawsze dodatnia. w tym samym przykładzie obiekt pokonałby 3 $ \ m $ , kierunek nie został określony.
Odpowiedź
Wikipedia – przemieszczenie to wektor, którego długość jest najkrótszą odległością od początkowego do końcowego położenia punktu. Określa ilościowo zarówno odległość, jak i kierunek wyimaginowanego ruchu wzdłuż linii prostej od pozycji początkowej do końcowej pozycji punktu.
Dla uproszczenia załóżmy, że $ \ hat d $ jest wektorem jednostkowym w kierunku do dołu, a przemieszczenie może odbywać się tylko w górę lub w dół.
Przemieszczenie w dół $ \ vec d $ jest wielkością wektorową i dlatego ma zarówno wartość $ | \ vec d | = d $ i kierunek $ \ hat d $ , aby można go było zapisać jako $ \ vec d = d \, \ hat d $ .
Jakie jest znaczenie przemieszczenia $ – \ vec d $ ?
$ \ vec d + (- \ vec d) = \ vec 0 $ i tak można opisać przemieszczenie $ – \ vec d $ na jeden z dwóch sposobów:
-
$ (- d) \, \ hat d $ gdzie (-d) jest składową wektora $ \ vec d $ w dół $ \ hat d $ .
-
$ d \, (- \ hat d) $ gdzie $ d $ jest składową wektora $ \ vec d $ w kierunku przeciwnym do w dół tj. w górę z $ (- \ hat d) = \ hat u $ .
Załóżmy zmiana pozycji 3 $ \, \ rm m $ w kierunku do góry.
Wielkość przemieszczenia to 3 $ \, \ rm m $ , zawsze wartość dodatnia.
Składowa przemieszczenia to $ – 3 \, \ rm m $ w dół i $ + 3 \, \ rm m $ w górę.