شرح خطوات حساب الإزاحة بالخطوات

مودة شريف

كيفية حساب الإزاحة تتضمن مجموعة من الخطوات البسيطة، حيث يُطلق لقب الإزاحة ليدل على تغير موضع الجسم، ويتم الاعتماد على نقطة ثابتة مرجعية لتحديد مقدارها، بالإضافة إلى أنها تُمثل من خلال اتجاهين المقدار والاتجاه، وقد تكون سالبة أو موجبة، ومن خلال موقع فكرة سنعرض لكم الخطوات الصحيحة لعملية حساب الإزاحة.

كيفية حساب الإزاحة

يُطلق مصطلح الإزاحة على جسم عندما يتغير موقعه من مكان لآخر بالاعتماد على مرجع معين، وهناك أكثر من طريقة لحسابها، وهم:

1- الإزاحة في خط مستقيم

كيفية حساب الإزاحة

تُحسب الإزاحة في خط مستقيم عندما يتحرك الجسم باستقامة لأي اتجاه ويغير موقعه الأصلي، فقد يكون نقطة محددة أو مفترضة، حيث:

  • يتم حساب الإزاحة عن طريق العثور على الفرق بين الموقعين النهائي والأصلي.
  • الإزاحة = ص (2J) + ص (1J).

2- الإزاحة الزاويّة

الإزاحة الزاويّة تُعرف بالإنجليزية باسم Angular displacement، ويكون الجسم بها متحرك داخل مسار دائري على محيط الدائرة، حيث تُعرف بالآتي:

  • أقصر زاوية بين الموضعين النهائي والابتدائي الخاص بجسم يتحرك بحركة دائرية من حول نقطة ثابتة.
  • تُحسب الإزاحة لكل من الزاوية النهائية والابتدائية.
  • وفقًا لقانون θ= ل/ ر، حيث θ تعد الزاوية باستخدام وحدة راديان، ل طول القوس المواجه لمسار الجسم ر نصف القطر.
  • تُحسب الإزاحة الزاويّة من خلال طرح الزاوية الابتدائية من النهائية، تبعًا للقانون θ1​ – θ2​.

3- حساب الإزاحة عند معرفة السرعة والزمن والتسارع

عندما نتحدث عن كيفية حساب الإزاحة يجب أن نذكر كيفية حسابها عند معرفة التسارع والسرعة والزمن، حيث تُحسب باتباع ما يلي:

  • يتم حسابها لجسم يسير بخط مستقيم عندما يكون التسارع ثابت والسرع والزمن من المعطيات.
  • يُستخدم القانون س= س0 + ع0 ز + 1/2 ت ز2.
  • س الإزاحة، س0 الموقع الابتدائي، ع0 السرعة الابتدائية، ز الزمن، ت التسارع الثابت.

4- حساب الإزاحة عند وجود السرعة والزمن

كما عرفنا مسبقًا الإزاحة عبارة عن تغير مكان الجسم، ويمكن حسابها بكل سهولة عند معرفة السرعة والزمن عبر اتباع الخطوات الآتية:

  • حساب السرعة المتوسطة من خلال القانون ع = (ع1 + ع2) ÷ 2.
  • ع السرعة المتوسطة، ع1 السرعة الابتدائية وع2 السرعة النهائية.
  • ثم يُطبق قانون الإزاحة س = س0 + ز x ع، فتكون س الإزاحة، س0 الموقع الابتدائي، ع السرعة المتوسطة، ز الزمن.

5- محصلة الإزاحة

من المهم عندما نعرض كيفية حساب الإزاحة أن نعرض كيفية حساب محصلة الإزاحة، والتي يرمز بها في المعادلات بالرمز ر، حيث:

  • تُحسب عن طريق جمع عدد من الاتجاهات المختلفة.
  • فعلى سبيل المثال عند إزاحة الجسم ن ثم تغيير مساره أو اتجاهه أو مقدار اتجاه ت ثم د فإن محصلة 3 إزاحات ن، ت ود تكون ر.
  • حيث ر = ن + ت + د.
  • يمكن رسم الاتجاه الممثل للمحصلة حتى يكون مكافئ لمجموع المتجهات.

خصائص الإزاحة

كيفية حساب الإزاحة

عقب الاطلاع على كيفية حساب الإزاحة يجب أن نطلع على خصائص الإزاحة، فهي تمتلك العديد من الخصائص، والتي تتمثل في:

  • الإزاحة التي تختص بجسم الإنسان قد يكون ناتجها موجب أو سالب.
  • القيمة التي تعمل على قياس الإزاحة قد تكون مختلفة أو أقصر مسافة.
  • المسافة التي يقطعها الجسم يمكن أن تساوي قيمة الإزاحة.
  • لا تأخذ الإزاحة اتجاه بين نقطتين مختلفتين في نوع الحركة.
  • قد تقع الإزاحة بين نقطتين متساويتين.
  • تختص الإزاحة بجسم محدد خلال وقت محدد.

الإزاحة عبارة عن مصطلح يُطلق عندما يتغير موقع الجسم من موقع لآخر وفقًا لمرجع معين، لذا تعبر عن تحرك الجسم أو تغير مكانه واصفة التغيير.

أسئلة شائعة

  • ما هي وحدة قياس الإزاحة؟

    تُقاس بوحدات الطول مثل المتر والسنتيمتر والكيلو متر.

  • ماذا تُعطي القيمة المُقاسة لإزاحة الجسم بين نقطتين مختلفتين؟

    أقصر مسافة بينهما.