Kan verplaatsing negatief zijn: 11 feiten (lees dit eerst)

We zullen in dit artikel 11 feiten bespreken met betrekking tot de vraag of verplaatsing negatief kan zijn of niet.

Het antwoord op de vraag of verplaatsing negatief kan zijn of niet, is ja. We zullen verduidelijken hoe: verplaatsing is negatief. De kortste afstand tussen de beginpositie en de eindpositie van een lichaam kan worden gedefinieerd als zijn verplaatsing. Verplaatsing is altijd een rechte weg. Omdat verplaatsing een vectorgrootheid is, heeft deze een bepaalde richting.

Dit is de reden waarom verplaatsing negatief kan zijn. Verplaatsing van een bewegend lichaam hangt altijd af van de begin- en eindpositie ervan, niet op het pad dat het heeft gevolgd. Aan de hand van een voorbeeld laten we zien hoe verplaatsing negatief wordt. Een deeltje beweegt langs de negatieve x-as, zeg maar dat het tot 50 m langs de negatieve x-as is verplaatst. De afstandswaarde is in dit geval – 50 m. Nu rijst de vraag hoe is het mogelijk geweest?

Aanvankelijk was het deeltje bij de oorsprong. Het betekent dat x_i = 0 maar uiteindelijk is het tot 50 m opgeschoven in de negatieve x-as. Het betekent dat x_f = – 50 m dwz, x_f< 0. Dus volgens de definitie verplaatsing = eindpositie(x_f) – beginpositie (x_i) = x_f - x_i = -50 – 0 = – 50 meter. In sommige gevallen kan verplaatsing negatief zijn - deze conclusie is getrokken uit het bovenstaande voorbeeld.

Waarom is verplaatsing negatief?

Als een lichaam ervoor heeft gekozen om in de negatieve richting te bewegen, dat wil zeggen, het beweegt ofwel langs de negatieve x-as, de negatieve y-as of de negatieve z-as in een driedimensionaal vlak, waarvan de verplaatsing negatief kan worden genoemd. Evenzo, als de beginpositie van een lichaam in een veel positievere richting is dan in de eindpositie, dan kunnen we ook zeggen dat de verplaatsing negatief is. Laten we nu deze negatieve verplaatsing beschrijven aan de hand van een eenvoudig wiskundig voorbeeld.

Een rups loopt op een muur in neerwaartse richting. Als het aanvankelijk op 57 cm was en na een afstand tot 20 cm te hebben verplaatst, wat zou dan de waarde zijn van de verplaatsing van die rups?

Antwoord :

xi = de beginpositie van de rups

xf = de eindpositie van de rups

Nu zat de rups aanvankelijk op 57 cm. Het betekent dat x_i = 57 cm en de rups stopte op 20 cm. vandaar x_f = 20 cm

We weten dat de verplaatsing Δ x = x_f - x_i = 20cm – 57cm = – 37cm

Omdat we weten dat wanneer het resultaat negatief is, dit een negatieve verplaatsing betekent. Dit is dus het geval van negatieve verplaatsing.

Wanneer verplaatsing negatief is?

Er zijn verschillende voorwaarden wanneer verplaatsing negatief wordt. Allereerst moeten we één ding begrijpen, namelijk wanneer een lichaam onder het punt komt waar het zijn reis aanvankelijk is begonnen, dan wordt dat type verplaatsing negatieve verplaatsing van dat lichaam genoemd.

Nu moeten we hier nog iets verduidelijken. Wanneer een lichaam naar de linkerkant beweegt vanaf de oorsprong die een negatieve verplaatsing is en als een lichaam naar beneden valt terwijl het zijn startpunt in neerwaartse richting kruist, dan is die verplaatsing ook negatief. Zoals we weten, is verplaatsing het product van snelheid en tijd, dus snelheid en versnelling zijn de factoren van verplaatsing. Hier zullen we het hebben over een paar meer voorwaarden wanneer verplaatsing negatief is.

1. Wanneer snelheid = 0 en versnelling = – ve

In dit geval blijft het lichaam eerst in rust. Daarna is de negatieve richting door hem gekozen om verder te gaan. Dit is dus een geval van negatieve verplaatsing.

• 2. Snelheid = – ve en versnelling = +ve

Hier neemt de snelheid af. Het lichaam zal dus in negatieve richting bewegen na negatieve verplaatsing.

• 3. Snelheid = – ve en versnelling = 0

In dit geval van negatieve verplaatsing neemt de snelheid steeds verder af en beweegt het lichaam in negatieve richting.

• 4.Snelheid = – ve en versnelling = – ve

In dit geval beweegt het lichaam ook in negatieve richting na negatieve verplaatsing.

Hoe is verplaatsing negatief?

Laten we een eenvoudig voorbeeld nemen om te begrijpen hoe verplaatsing negatief is. Stel dat een auto stilstaat op een punt P. nu begint hij aan de rechterkant naar boven te bewegen naar punt Q dat zich op 10 m van het punt P bevindt, daarna begint hij weer in de tegenovergestelde richting te bewegen, namelijk richting punt P en bereikt punt P. De auto heeft in dit geval een verplaatsing van nul. Omdat hij eerst 10 m aan de rechterkant bewoog en vervolgens weer 10 m aan de linkerkant. Vandaar verplaatsing van de auto = PQ = 10 – 10 = 0 m.

Als de auto nu in de linker richting naar R begint te bewegen, zal de verplaatsing negatief zijn. Zeker de vraag rijst waarom? Omdat we de verplaatsing aan de rechterkant van punt P hebben genomen als de positieve verplaatsing, zou de verplaatsing langs de linkerkant van punt P negatief moeten zijn. Stel dat R 5 m verwijderd is van P aan de linkerkant. Vandaar PR = -5 – 0 = – 5 m

Wanneer verplaatsing niet negatief is?

Er kunnen twee gevallen zijn waarin verplaatsing niet negatief is. Het eerste geval is van nul verplaatsing en het tweede geval is van positieve verplaatsing. Laten we nu deze twee gevallen bespreken:

1. Nul verplaatsing
2. Positieve verplaatsing

1. Nul verplaatsing

Dit is het geval wanneer de beginpositie en de eindpositie van het lichaam op elkaar liggen. Als xi de beginpositie van het lichaam aangeeft en xf de eindpositie van het lichaam aangeeft, dan is de verplaatsing = Δ x = x_f - x_i

In dit geval x_i =x_f vandaar Δ x = x_f - x_i = 0

Een voorbeeld van nulverplaatsing is als een persoon begint te bewegen vanuit een positie op een cirkelvormig park en na enige tijd terugkeert naar dezelfde positie, dan zijn haar begin- en eindpositie hetzelfde. Daarom is haar verplaatsing nul.

2. Positieve verplaatsing

In de positieve richting als de eindpositie van een lichaam ver verwijderd is van de beginpositie, zou dat geval worden beschouwd als het geval van positieve verplaatsing. In dit geval x_f> 0 en x_i = 0 of x_i <0 of x_i >0 (maar moet een kleinere positieve waarde hebben dan x_f). Een lichaam dat zijn beweging langs de positieve x-as voortzet, kan worden beschouwd als een voorbeeld van positieve verplaatsing.

Hoe kan verplaatsing positief of negatief zijn?

1. Positieve verplaatsing

In de positieve richting als de eindpositie van een lichaam ver verwijderd is van de beginpositie, wordt dat geval beschouwd als het geval van positieve verplaatsing. In dit geval x_f> 0 en x_i = 0 of x_i < 0 of x_i >0 (maar moet een kleinere positieve waarde hebben dan x_f). Een lichaam dat zijn beweging langs de positieve x-as voortzet, kan worden beschouwd als een voorbeeld van positieve verplaatsing.

• Negatieve verplaatsing

eerste geval

Dit is het geval wanneer de beginpositie van het lichaam ver verwijderd is van de eindpositie in positieve richting. x_i>0 en x_f> 0

Δx = x_f - x_i <0

tweede geval

Er kan een ander geval van negatieve verplaatsing zijn wanneer de beginpositie van een lichaam in de positieve richting (positieve x-as) is en de eindpositie op het startpunt (oorsprong). x_i> 0,x_f = 0, Δx = x_f - x_i <0

Derde geval

Wanneer de beginpositie van het lichaam zich in de oorsprong bevindt en de eindpositie langs de negatieve x-as van een coördinatensysteem. x_i = 0, x_f < 0, Δ x = x_f - x_i <0

              vierde geval

Wanneer de beginpositie van het lichaam langs de positieve x-as is en de uiteindelijke positie langs de negatieve x-as. x_i>0,x_f<0,

Δx = x_f - x_i <0

Kan verplaatsing positief zijn?

Dit is het geval wanneer de eindpositie van het lichaam in positieve richting ver verwijderd is van de beginpositie. Er moet een ander geval zijn. als een lichaam naar beneden valt maar het startpunt niet in neerwaartse richting kan passeren, dan is ook die verplaatsing positief. In dit geval x_f> 0 en x_i = 0 of x_i < 0 of x_i >0 (maar moet een kleinere positieve waarde hebben dan x_f). Voorbeeld is dat een deeltje langs de positieve x-as beweegt.

Waarom is verplaatsing positief?

Er zijn verschillende voorwaarden wanneer verplaatsing positief kan zijn.

1. Wanneer de uiteindelijke positie van het lichaam ver verwijderd is van de oorspronkelijke positie van het lichaam in de positieve richting, dan is die verplaatsing positieve verplaatsing.

xi> 0, xf> 0 x = xf – xi > 0

• Wanneer de eindpositie van het lichaam ver verwijderd is van de beginpositie in positieve richting en de beginpositie van het lichaam op het startpunt, dan is er sprake van positieve verplaatsing. x_i = 0,x_f > 0, Δ x = x_f - x_i > 0
• Wanneer de eindpositie van het lichaam in de positieve richting is, terwijl de beginpositie van het lichaam in de negatieve richting is. X_i< 0, x_f > 0

Δx = x_f - x_i > 0

• Wanneer de eindpositie van het lichaam op het startpunt is en de beginpositie van het lichaam in de negatieve richting. x_i < 0, x_f = 0

Δx = x_f - x_i > 0

Voorbeelden van negatieve verplaatsing

Er zijn verschillende voorbeelden van negatieve verplaatsing.

1. Een deeltje beweegt langs de negatieve x-as of negatieve y-as of negatieve z-as. De verplaatsing van dit deeltje is een voorbeeld van negatieve verplaatsing.
2. Nili heeft een steen in de opwaartse richting gegooid. De steen heeft 20 m in opwaartse richting bereikt en begint dan op de grond te vallen. Als het de grond heeft bereikt die zich op 30 m van het punt van werpen in neerwaartse richting bevindt, wat zal dan zijn verplaatsing zijn? hier x_i = 20 m > 0 en x_f = -30 m < 0

Δx = x_f - x_i = – 30 – 20 = -50 m < 0. Daarom kan de verplaatsing van de steen worden aangeduid als een negatieve verplaatsing.

Voorbeelden van positieve verplaatsing

1. Een deeltje beweegt langs een van de orthogonale assen in de positieve richting, dwz de positieve x-as of de positieve y-as of de positieve z-as. De verplaatsing van dit deeltje is een voorbeeld van positieve verplaatsing.
2. Laten we een auto nemen die ervoor heeft gekozen om langs de negatieve x-as te rijden. In het begin is het tot 10 m opgeschoven, daarna is het weer naar rechts begonnen te bewegen en bereikte het 30 m in de positieve x-as. Wat zal zijn verplaatsing zijn?

De beginpositie van de auto is, x_i = – 10 m < 0

De uiteindelijke positie van de auto is, x_f = 30 m > 0

Daarom is de verplaatsing van de auto, Δ x = x_f - x_i

                                                                                       = 30 – (-10) meter

                                                                                       = (30 + 10) meter 

                                                                                       = 40 m

Probleemstelling met oplossing

1. 1.      Een deeltje heeft ervoor gekozen om langs een verticale as te bewegen die de y-as van een coördinatensysteem is. Het is begonnen te bewegen vanaf het punt A langs de negatieve y-as. Punt A ligt op 5 m in de negatieve y-as. Daarna heeft dit deeltje het punt bereikt dat langs de positieve y-as ligt op een afstand van 5 m. dan is het deeltje opnieuw verplaatst naar punt C dat langs de negatieve y-as ligt op een afstand van 5 m en van daaruit is het deeltje verplaatst naar punt D dat langs de positieve y-as ligt op een afstand van 5 m. dan is dit deeltje weer naar het punt E bewogen langs de negatieve y-as op een afstand van 5 m en heeft het uiteindelijk punt F bereikt. wat zal zijn totale verplaatsing zijn?

Antwoord :

Aanvankelijk bevond het deeltje zich in punt A langs de negatieve y-as. Daarom is de verplaatsing - 5 m. Daarna is het verplaatst naar punt B langs de positieve y-as. Nu is de verplaatsing + 5 m, dan heeft het punt C bereikt langs de negatieve y-as, dus de verplaatsing is – 5 m.

Vanaf het punt C is het verplaatst naar punt D langs de positieve y-as, dus de verplaatsing is + 5 m. Daarna bewoog het zich naar punt E langs de negatieve y-as, vandaar dat de verplaatsing – 5 m is. eindelijk is het naar punt F verplaatst. Daarom is de verplaatsing van het deeltje = ( -5 + 5 – 5 + 5 – 5) m = -5 m

Conclusie

Hier in dit artikel hebben we besproken of verplaatsing negatief kan zijn of niet op een uitgebreide manier. Verder hebben we negatieve en positieve verplaatsing uitgelegd met geschikte voorbeelden en wiskundige problemen.

Lees ook:

• Hoe horizontale verplaatsing te vinden
• Richting van hoekverplaatsing
• Is verplaatsing continu
• Wat is horizontale verplaatsing?
• Lineaire verplaatsing en hoekverplaatsing
• Kan de verplaatsing nul zijn?
• Voorbeelden van verplaatsing