Cómo encontrar el desplazamiento resultante en física

Escrito por Thomas Bourdin ; última actualización: February 01, 2018
Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

El concepto de desplazamiento puede ser difícil de entender para muchos estudiantes cuando por primera vez se topan con él en un curso de física. Esto se debe a que en la física, el desplazamiento es diferente del concepto de distancia, con el cual muchos estudiantes habrán tenido experiencia previa. El desplazamiento es una cantidad de vector y por lo mismo tiene una magnitud y una dirección. El desplazamiento se define como la distancia vector (o línea recta) entre una posición inicial y una final. El desplazamiento resultante por ello, depende solo en el conocimiento de estas dos posiciones.

Determina la posición de dos puntos en un sistema de coordenadas dado. Por ejemplo, asume que un objeto se está moviendo en un sistema de coordenadas Cartesiano y que las posiciones inicial y final del objeto están dadas por las coordenadas (2,5) y (7,20).

Utiliza el teorema de Pitágoras para fijar el problema de encontrar la distancia entre dos puntos. El teorema puede escribirse así: c^2 = x^2 + y^2, donde c es la distancia a encontrar y x y y son la distancia entre los dos puntos en el eje x- y y-, respectivamente. En este ejemplo, el valor de x se encuentra sustrayendo 2 de 7, que da 5; el valor de y se encuentra restando 20 a 5, dando 15.

Sustituye los números en la ecuación Pitagoreana y resuelve. En el ejemplo de arriba, sustituyendo los números en la ecuación, resulta en

c = / 5^2 + 15^2 ,

donde el símbolo / denota la raíz cuadrada y el símbolo ^ indica un exponente. Resolviendo el problema anterior da c = 15,8. Esta es la distancia entre los dos objetos.

Para encontrar la dirección del vector de desplazamiento, calcula la tangente inversa del radio de los componentes de desplazamiento en las direcciones y- y x-. En este ejemplo, el radio de desplazamiento de los componentes es 15/5 y calculando la tangente inversa de este número da 71,6 grados. Por lo tanto, el desplazamiento resultante es de 15,8 unidades con una dirección de 71,6 grados de su posición original.

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