Le déplacement en physique désigne un changement dans la position d'un objet. Lorsque vous calculez le déplacement, vous calculez la distance à laquelle se trouve un objet en fonction de ses emplacements initial et final. La formule que vous utilisez pour calculer le déplacement dépend de la variable donnée au problème. Suivez ces étapes pour calculer le déplacement.
Étape
Partie 1 sur 5: Calcul du déplacement résultant
Étape 1. Utilisez la formule de déplacement résultante si l'unité de distance est utilisée pour indiquer vos emplacements de départ et d'arrivée
Bien que la distance soit différente du déplacement, le problème de déplacement qui en résulte recherche le nombre de kilomètres ou de mètres parcourus par l'objet. Vous utiliserez cette unité de mesure pour calculer le déplacement et à quelle distance l'emplacement d'un objet s'écarte de son point de départ.
- La formule de déplacement résultante s'écrit: S = x²+y². S est le déplacement. X est la première direction de mouvement de l'objet et Y est la deuxième direction de mouvement de l'objet. Si votre objet ne se déplace que dans une direction, alors Y = 0.
- Un objet ne peut se déplacer que dans deux directions au maximum, car se déplacer le long d'un axe nord/sud ou est/ouest est considéré comme un mouvement neutre.
Étape 2. Reliez les points dans l'ordre du mouvement et étiquetez-les de A à Z
Utilisez une règle pour tracer une ligne droite d'un point à un autre.
- N'oubliez pas non plus de relier votre point de départ à votre point d'arrivée à l'aide d'une ligne droite. C'est le déplacement que nous allons calculer.
- Par exemple, si un objet se déplace à l'est de 300 m et au nord de 400 m, il formera un triangle rectangle. AB sera la première jambe du triangle et BC sera la deuxième jambe. AC sera l'hypoténuse du triangle et sa grandeur est le déplacement de l'objet. Dans cet exemple, les deux directions sont est et nord.
Étape 3. Entrez les valeurs pour x² et y²
Maintenant que vous connaissez les deux sens de déplacement de votre objet, saisissez les valeurs dans les variables appropriées.
Par exemple, x = 300 et y = 400. Votre formule devrait ressembler à ceci: S = 300² + 400²
Étape 4. Calculez la formule en utilisant l'ordre des opérations
Square 300 et 400 d'abord, puis additionnez-les et trouvez la racine carrée de la somme.
Par exemple: S = 90000 + 160000. S = 250000. S = 500. Vous savez maintenant que le déplacement est de 500 m
Partie 2 sur 5: Quand la vitesse et le temps sont connus
Étape 1. Utilisez cette formule lorsque le problème vous indique la vitesse d'un objet et le temps qu'il faut
Certains problèmes mathématiques ne vous diront pas à quelle distance ou à quelle vitesse un objet se déplace. Vous pouvez calculer le déplacement en utilisant cette grandeur de temps et de vitesse.
-
Dans ce cas, la formule devient: S = 1/2(u + v)t.
U = vitesse initiale de l'objet, ou à quelle vitesse l'objet commence à se déplacer dans une certaine direction. V = la vitesse finale de l'objet, ou la vitesse à laquelle l'objet se déplace vers son emplacement final. T = le temps qu'il faut à l'objet pour atteindre son emplacement final.
- Exemple: Une voiture descend la route pendant 45 secondes (temps requis). La voiture tourne vers l'ouest à 20 m/s (vitesse initiale) et au bout de la route, sa vitesse est de 23 m/s (vitesse finale). Calculer le déplacement en fonction de ces facteurs.
Étape 2. Entrez la vitesse et le temps requis dans les variables appropriées
Maintenant que vous savez à quelle distance la voiture se déplace, à quelle vitesse la voiture se déplace au début et à la fin, vous pouvez trouver la distance entre l'emplacement de départ et l'emplacement final.
Votre formule devrait ressembler à ceci: S = 1/2(20 + 23)45
Étape 3. Calculez la formule après avoir mis les valeurs au bon endroit
N'oubliez pas de suivre l'ordre des opérations, sinon les déplacements donneront des valeurs très différentes.
- Pour cette formule, peu importe si vous échangez accidentellement les vitesses de début et de fin. Puisque vous additionnerez ces nombres en premier, peu importe où ils se trouvent entre parenthèses. Cependant, pour d'autres formules, l'échange des vitesses initiale et finale entraînera des valeurs de déplacement différentes.
- Votre formule devrait ressembler à ceci: S = 1/2(43)45. Divisez d'abord 43 par 2, ce qui donne 21, 5. Ensuite, multipliez 21, 5 par 45, le résultat est donc 967,5 mètres. 967, 5 est la magnitude de votre déplacement, ou la distance parcourue par votre voiture depuis son point de départ.
Partie 3 sur 5: Lorsque la vitesse initiale, l'accélération et le temps sont connus
Étape 1. Utilisez la formule modifiée lorsque l'accélération est connue en plus de la vitesse et du temps initiaux
Certaines questions vous diront seulement à quelle vitesse l'objet se déplace au début, à quelle vitesse l'objet commence à accélérer et à quelle distance l'objet se déplace. Vous aurez besoin de la formule suivante.
- La formule de ce problème est: S = ut + 1/2at². U indique toujours la vitesse initiale; a est l'accélération de l'objet, ou la vitesse à laquelle sa vitesse commence à changer. T peut signifier le temps qu'il faut ou un certain temps qu'il faut à un objet pour accélérer. Les deux utiliseront des unités de temps telles que les secondes, les heures et autres.
- Supposons qu'une voiture se déplaçant à 25 m/s (vitesse initiale) commence à accélérer à 3 m/s2 (accélération) pendant 4 secondes (temps). Quelle est la cylindrée de la voiture après 4 secondes ?
Étape 2. Entrez les valeurs dans la formule
Contrairement à la formule précédente, seule la vitesse initiale est représentée ici, alors assurez-vous d'entrer les données correctes.
Sur la base des exemples de données ci-dessus, votre formule ressemblerait à ceci: S = 25(4) + 1/2(3)4². Il est utile d'ajouter des parenthèses autour de l'amplitude et du temps de votre accélération pour vous aider à séparer les nombres
Étape 3. Calculez le déplacement en le faisant dans le bon ordre d'opérations
Un moyen rapide de vous aider à vous souvenir de la séquence des opérations est le pont à ânes Kur ir Kua ci Kadang Ba wa Juragan Turtles. Cela représente l'ordre correct: parenthèses, carrés, multiplication, division, addition et soustraction.
Reprenons la formule: S = 25(4) + 1/2(3)4². D'abord, case 4, le résultat est 16. Ensuite, multipliez 16 par 3, ce qui fait 48; puis multipliez également 25 par 4, pour faire 100. Divisez 48 par 2, pour faire 24. Votre équation devrait ressembler à ceci: S = 100 + 24. Une fois que vous avez additionné les deux, le déplacement est de 124 mètres
Partie 4 sur 5: Calcul du déplacement angulaire
Étape 1. Trouvez le déplacement angulaire lorsque l'objet se déplace selon une trajectoire circulaire
Bien que vous calculiez toujours le déplacement à l'aide d'une ligne droite, vous devrez trouver la différence entre les emplacements de départ et d'arrivée de l'objet lorsqu'il se déplace sur une trajectoire circulaire.
- Imaginez une fille assise sur un manège. En tournant avec le carrousel, il se déplacera dans un chemin circulaire. Le déplacement angulaire tente de trouver la distance la plus courte entre les emplacements initial et final lorsque l'objet ne se déplace pas en ligne droite.
- La formule du déplacement angulaire est: = S/r, où S est le déplacement linéaire, r le rayon et le déplacement angulaire. Le déplacement linéaire est la distance à laquelle un objet se déplace le long d'un arc. Le rayon est la distance de l'objet au centre du cercle. Le déplacement angulaire est la valeur que nous voulons trouver.
Étape 2. Branchez le déplacement linéaire et le rayon dans l'équation
Rappelez-vous que le rayon est la distance du centre du cercle; certains problèmes vous diront le diamètre d'un cercle, qu'il faut diviser par 2 pour trouver le rayon.
- Voici un exemple de problème: une fille fait un tour de manège. Le siège est à 1 mètre du centre du cercle (le rayon). Si la fille se déplace sur une trajectoire en arc de 1,5 mètre (déplacement linéaire), quel est son déplacement angulaire ?
- Votre équation ressemblera à ceci: = 1.5/1.
Étape 3. Divisez le déplacement linéaire par le rayon
Cette division se traduira par le déplacement angulaire de l'objet.
- Après avoir divisé 1,5 par 1, le résultat est de 1,5. Le déplacement angulaire de la fille est de 1,5 radians.
- Étant donné que le déplacement angulaire mesure la rotation d'un objet par rapport à sa position initiale, il doit être mesuré sous forme d'angle et non de distance. Le radian est l'unité utilisée pour mesurer les angles.
Partie 5 sur 5: Comprendre la migration
Étape 1. Sachez que la distance a une définition différente du déplacement
Distance indique la distance totale parcourue par l'objet.
- La distance est souvent appelée quantité scalaire. Distance indique la distance parcourue par un objet quelle que soit la direction de l'objet.
- Par exemple, si vous marchez 2 pas vers l'est, 2 pas vers le sud, 2 pas vers l'ouest, puis 2 pas vers le nord, vous reviendrez à votre position de départ. Même si vous avez parcouru le total distance 10 pas plus loin, vous venez mouvement 0 pas car votre emplacement final est le même que votre emplacement de départ (votre chemin ressemble à une boîte).
Étape 2. Comprenez que le déplacement est la différence entre deux emplacements
Le déplacement n'est pas la somme totale du mouvement comme la distance; se concentre sur la zone entre vos emplacements de départ et d'arrivée.
- Le déplacement est appelé une quantité vectorielle et montre le changement de position d'un objet en considérant la direction du mouvement de l'objet.
- Par exemple, vous marchez vers l'est pendant 5 pas. Si vous revenez vers l'ouest de 5 pas, vous vous déplacerez dans la direction opposée à votre position d'origine. Même si vous avez parcouru 10 étapes, votre position n'a pas changé; votre déplacement est de 0 pas.
Étape 3. Souvenez-vous des mots avant et arrière lorsque vous essayez d'imaginer un déplacement
Se déplacer dans la direction opposée élimine le déplacement d'un objet.
Imaginez un entraîneur de football qui va et vient sur la touche. Alors qu'il criait sur les joueurs, il s'est déplacé de gauche à droite plusieurs fois. Si vous le regardez se déplacer de gauche à droite, vous observez la distance totale qu'il a parcourue. Cependant, supposons que l'entraîneur s'arrête pour parler au quart-arrière sur la touche. S'il est à un point différent de son emplacement initial avant de se déplacer, alors vous observez le mouvement de l'entraîneur
Étape 4. Sachez que le déplacement est mesuré en utilisant un chemin rectiligne, pas un chemin circulaire
Pour trouver le déplacement, vous devez trouver le moyen le plus court et le plus efficace pour calculer la différence entre deux points.
- Un chemin circulaire vous conduira de votre emplacement de départ à votre emplacement final, mais ce n'est pas le chemin le plus court. Pour vous aider à le visualiser, imaginez que vous marchez en ligne droite et que vous tombez sur un pilier. Vous ne pouvez pas percer ce pilier, alors vous le contournez. Même si votre position finale est la même que si vous franchissiez le pilier, vous aurez besoin d'étapes supplémentaires pour atteindre cet objectif.
- Bien que le déplacement représente un chemin rectiligne, sachez que vous pouvez mesurer le déplacement d'un objet qui est actuellement se déplacer dans un chemin circulaire. Ce déplacement est appelé déplacement angulaire et peut être calculé en trouvant le chemin le plus court entre l'emplacement initial et l'emplacement final.
Étape 5. Sachez que le déplacement peut être négatif, contrairement à la distance
Si votre position finale est atteinte en vous déplaçant dans la direction opposée à votre direction initiale, alors votre déplacement est négatif.
- Par exemple, nous marchons 5 pas vers l'est puis 3 pas vers l'ouest. Même si par calcul vous vous déplacez de 2 pas depuis votre position de départ, votre déplacement est de -2 car vous vous déplacez dans la direction opposée. Votre distance sera toujours positive car vous ne pouvez pas compter à rebours en pas, en kilomètres, etc.
- Un déplacement négatif ne signifie pas que le déplacement diminue. Négatif signifie simplement que la direction est opposée.
Étape 6. Réalisez que parfois la distance et le déplacement peuvent être les mêmes
Si vous marchez tout droit pendant 25 pas et que vous vous arrêtez, la distance que vous parcourez sera égale au déplacement depuis votre emplacement d'origine.
- Cela ne s'applique que lorsque vous vous déplacez d'un emplacement à partir de votre emplacement de départ en ligne droite. Par exemple, vous vivez à San Francisco, en Californie, et trouvez un nouvel emploi à Las Vegas, Nevada. Vous devez déménager à Las Vegas pour être proche de votre travail. Si tu montes dans un avion qui vole droit de San Francisco à Las Vegas, vous parcourrez la même distance et le même déplacement x.
- Cependant, si vous conduisez de San Francisco à Las Vegas, vous parcourrez une distance x, mais parcourez une distance y. Étant donné que la conduite d'une voiture a généralement des directions variables (à l'est de cette route, à l'ouest de cette route), vous parcourrez des distances plus longues que la distance la plus courte entre les deux villes.
