قانون الإزاحة
علم الفيزياء والإزاحة
يعدُّ علمُ الفيزياء من أهمّ العلوم الطبيعيّة؛ بسبب ارتباطه بشكلٍ وثيق بحياةِ الإنسان، حيث يساعدُ هذا العلم على تفسير العديد من الظواهر الطبيعية التي تحدث في محيط الإنسان، ويُحدّد العلاقة التي تربط بين الإنسان وهذه الظواهر المختلفة، ولهذا سُمِّي علمَ الطبيعة، وهناك العديدُ من المفاهيم الفيزيائية التي تدرس حركة الأجسام وموقعها، والكيفية التي من خلالها تتحرك هذه الأجسام، وكيف تنتقل من وضعية الحركة إلى السكون، ومن وضعية السكون إلى الحركة، ويعد مفهوم الإزاحة من أهم هذه المفاهيم، وهناك قانون خاصّ يسمى قانون الإزاحة يتم من خلاله إيجاد قيمة لهذا المفهوم الفيزيائي، وفي هذا المقال سيتم تناول معلومات عن قانون الإزاحة.
قانون الإزاحة
يُعبِّر المفهوم الفيزيائي لإزاحة الأجسام عن التغيّر في موقع الأجسام باتجاه محدّد، حيث تمثّل الإزاحة أقل مسافة يتم قطعها بين أي نقطين مختلفين في الفراغ، ويعدُّ مفهوم الإزاحة من الكميات الفيزيائية المتجهة، الذي يتم تحديها بدقة من خلال قيمتها الرياضية، والاتجاه الذي تمّت به الإزاحة من المواقع الابتدائي إلى الموقع النهائي للجسم عند حركته، وعليه فإنّ قانون الإزاحة يصف ما آلت إلى حركة الأجسام ليتمّ تحديدُ أقصر مسافة بين هاتيْن النقطتين، أمّا قانون الإزاحة الفيزيائي فهو على الشكل الآتي:
الإزاحة = متجه الموقع النهائي – متجه الموقع الابتدائي ، حيث إنّ:
- الإزاحة: هي أقصر مسافة مقطوعة بين موقع البداية إلى موقع النهاية ويتم قياسها بوحدة الأطوال وهي المتر، وتعبّر عن التغير في الموقع الذي تحرك منه الجسم إلى حين وصوله إلى الموقع النهائيّ، وهنا يجب أن يتم ذكر مرجعية محدّدة للجسم عند بدء الحركة ليتم قياس المسافة المقطوعة أثناء الحركة حتى الوصول إلى نقطة النهاية، وقد تكون قيمة الإزاحة سالبة أو موجبة تبعًا لنقطة النهاية.
- متجه الموقع النهائي: وهو الموقع الذي وصل إلى النهاية بعد التحرّك موقع البداية.
- متجه الموقي الابتدائي: وهو ذلك الموقع الذي تحرك منه الجسم حتى وصل إلى الموقع النهائي.
حساب قيمة الإزاحة
لِحساب قيمة الإزاحة يجب أن يتم تطبيق قانون الإزاحة على المسائل العملية، مع الانتباه إلى متّجه الموقع النهائي ومتّجه الموقع النهائي، ومراعاة أن يتم طرح القيمة النهائية لمجمل المسافة المقطوعة عند الحركة من الموقع الابتدائي من متجه الموقع النهائي، وفيما يأتي مثال تطبيقي على حساب قيمة الإزاحة:
مثال: تحركت سيارة من موقعها مسافة 110 مترات باتجاه الشمال، ثم تركت مسافة 10 مترات باتجاه الجنوب، ما هي قيمة الإزاحة في حركة السيارة؟
من خلال تطبيق قانون الإزاحة، فإنّ:
الإزاحة = متجه الموقع النهائي -متجه الموقع الابتدائي
الإزاحة = 110 – 10
الإزاحة = 100 متر باتجاه الشمال.
رد مع اقتباس