Κουίζ Φυσικής Α΄ Λυκείου

Σε καθορισμένο άξονα η συντεταγμένη x προσδιορίζει τη θέση. Η απόσταση από την αρχή μόνη της δεν διακρίνει, για παράδειγμα, τις θέσεις +5 m και −5 m.

Η θέση x = +5 m σημαίνει ότι το σώμα απέχει 5 m από την αρχή του άξονα προς τη θετική φορά. Δεν μας πληροφορεί για το διάστημα που διένυσε ούτε για την ταχύτητά του.

Η αλγεβρική τιμή της μετατόπισης είναι Δx = xτελ − xαρχ. Εξαρτάται μόνο από την αρχική και την τελική θέση, όχι από το συνολικό μήκος της διαδρομής.

Η μετατόπιση έχει διάσταση μήκους. Η μονάδα της στο SI είναι το μέτρο (m).

Δx=x₂−x₁=8−2=+6 m.

Όταν το σώμα παραμένει ακίνητο, η θέση του είναι σταθερή. Επομένως Δx = xτελ − xαρχ = 0, χωρίς να είναι αναγκαίο η ίδια η θέση να είναι μηδέν.

Αρνητική αλγεβρική μετατόπιση σημαίνει xτελ − xαρχ < 0, άρα xτελ < xαρχ. Δεν καθορίζει αν υπήρξαν ενδιάμεσες αλλαγές φοράς.

Η μετατόπιση είναι διανυσματικό μέγεθος με κατεύθυνση από την αρχική προς την τελική θέση. Η αλγεβρική τιμή της στον άξονα μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδενική.

Η μετατόπιση είναι Δx = xτελ − xαρχ = 10 − 0 = +10 m.

Η μετατόπιση υπολογίζεται από Δx = xτελ − xαρχ και δεν εξαρτάται από τη διαδρομή. Από τη διαδρομή εξαρτάται το διανυθέν διάστημα. Άρα λανθασμένη είναι η τελευταία πρόταση.

Η αρχική θέση είναι 0 και η τελική 4 m. Άρα Δx = 4 − 0 = +4 m και |Δx| = 4 m. Το διάστημα είναι διαφορετικό: s = 12 + 8 = 20 m.

Προσθέτουμε αλγεβρικά τις μετατοπίσεις στην αρχική θέση: xτελ = 4 + (−7) + 2 = −1 m.

Από Δx = xτελ − xαρχ = 0 προκύπτει xτελ = xαρχ. Το σώμα μπορεί να έχει κινηθεί και να έχει επιστρέψει, άρα δεν συνεπάγεται μηδενικό διάστημα.

Η μετατόπιση εξαρτάται μόνο από τα άκρα της διαδρομής. Δύο διαφορετικές διαδρομές με ίδια αρχική και τελική θέση έχουν ίδια μετατόπιση.

Δx=xτελ−xαρχ=+6 m. Άρα η τελική θέση είναι 6 m δεξιότερα από την αρχική, χωρίς να προσδιορίζεται το συνολικό διάστημα.

Η τελική θέση είναι xτελ = xαρχ + Δx = 10 + (−15) = −5 m. Το αρνητικό πρόσημο δηλώνει θέση προς την αρνητική πλευρά του άξονα.

Η αλγεβρική τιμή της μετατόπισης μπορεί να είναι αρνητική, όταν η τελική θέση είναι μικρότερη από την αρχική. Απόσταση, μήκος και μάζα δεν παίρνουν αρνητικές τιμές.

Η μετατόπιση είναι Δx = −3 − 5 = −8 m. Το μέτρο της είναι |Δx| = 8 m, χωρίς πρόσημο.

Το μήκος της διαδρομής s είναι τουλάχιστον ίσο με την ευθύγραμμη απόσταση αρχικού–τελικού σημείου: s≥|Δx|. Η ισότητα δεν ισχύει σε κάθε κίνηση και η μετατόπιση μπορεί να είναι μηδενική.

Η αρχική και η τελική θέση είναι ίδιες: Δx = 0 − 0 = 0. Το διάστημα είναι s = 4 + 4 = 8 m, αλλά η μετατόπιση είναι μηδενική.

Δx = xτελ − xαρχ = 7 − (−5) = +12 m.

Η συνολική μετατόπιση είναι Δx = 6 − 2 = +4 m. Ισοδύναμα, Δx = (10 − 2) + (6 − 10) = 8 − 4 = 4 m.

Η μετατόπιση είναι Δx = xτελ − xαρχ. Άρα εξαρτάται μόνο από την αρχική και την τελική θέση, όχι από τη διαδρομή, την ταχύτητα ή τη διάρκεια.

Αφού η θετική φορά είναι προς τα δεξιά, αρνητική συντεταγμένη σημαίνει θέση αριστερά της αρχής. Η θέση x = −4 m είναι 4 m αριστερά της αρχής.

Όταν xτελ = xαρχ, η μετατόπιση είναι Δx = 0. Το σώμα μπορεί να έχει διανύσει μη μηδενικό διάστημα και να έχει επιστρέψει.

Η θέση είναι συντεταγμένη ως προς επιλεγμένη αρχή και θετική φορά. Μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδενική, ανάλογα με τη θέση του σώματος στον άξονα.

Το μη μηδενικό διάστημα δείχνει ότι το σώμα κινήθηκε. Η μηδενική μετατόπιση σημαίνει xτελ = xαρχ, άρα επέστρεψε στην αρχική θέση.

Η θέση x και η μετατόπιση Δx έχουν πρόσημο ως προς τον άξονα. Το διανυθέν διάστημα και η χρονική διάρκεια είναι μη αρνητικά.

Η θέση προσδιορίζεται ως προς σύστημα αναφοράς. Χρειαζόμαστε σημείο αναφοράς και συντεταγμένες ως προς επιλεγμένους άξονες.

Σε ευθύγραμμη κίνηση χωρίς αλλαγή φοράς, s=|Δx|. Το διάστημα είναι μη αρνητικό, ενώ η αλγεβρική μετατόπιση μπορεί να είναι αρνητική.

Το Δ δηλώνει μεταβολή. Επομένως Δx = xτελ − xαρχ είναι η μεταβολή της θέσης, δηλαδή η αλγεβρική τιμή της μετατόπισης.

Δx = xτελ − xαρχ. Αν xτελ < xαρχ, τότε Δx < 0. Το διάστημα και η χρονική διάρκεια είναι μη αρνητικά.

Το διάστημα είναι μήκος διαδρομής. Η μονάδα μήκους στο SI είναι το μέτρο (m).

Η θέση καθορίζεται ως προς επιλεγμένο σημείο αναφοράς και σύστημα αξόνων. Αν αλλάξει η αρχή, αλλάζει η συντεταγμένη του ίδιου σημείου.

Η μετατόπιση μπορεί να είναι αρνητική όταν η τελική συντεταγμένη είναι μικρότερη από την αρχική. Το διάστημα είναι μονόμετρο και μη αρνητικό.

Προς τα αριστερά η συντεταγμένη x μειώνεται, οπότε Δx = xτελ − xαρχ < 0.

Η αλγεβρική μετατόπιση Δx = xτελ − xαρχ είναι θετική, αρνητική ή μηδενική, ανάλογα με τη σύγκριση τελικής και αρχικής θέσης.

Σε ευθύγραμμο σύστημα αναφοράς η θέση δηλώνεται με τη συντεταγμένη x ως προς επιλεγμένη αρχή και θετική φορά.

Η μετατόπιση εξαρτάται μόνο από την αρχική και την τελική θέση. Το διάστημα είναι το συνολικό μήκος της διαδρομής, άρα εξαρτάται από αυτήν και ισχύει s ≥ |Δx|.

Η μετατόπιση είναι διανυσματικό μέγεθος: έχει μέτρο, διεύθυνση και φορά. Χρόνος, διάστημα και μάζα είναι μονόμετρα μεγέθη.

Το διάστημα s εκφράζει το συνολικό μήκος της διαδρομής. Είναι μονόμετρο, μη αρνητικό μέγεθος και δεν δηλώνει φορά κίνησης.

Προς τα δεξιά η μετατόπιση είναι +12 m και προς τα αριστερά −20 m. Άρα xτελ = 5 + 12 − 20 = −3 m. Η συνολική μετατόπιση είναι −8 m και το διάστημα 32 m.