O deslocamento pode ser negativo: 11 fatos (leia isto primeiro)

Discutiremos 11 fatos relacionados a se o deslocamento pode ser negativo ou não neste artigo.

A resposta para a pergunta se o deslocamento pode ser negativo ou não é sim. Vamos esclarecer como deslocamento é negativo. A menor distância entre a posição inicial e a posição final de um corpo pode ser definida como seu deslocamento. O deslocamento é sempre um caminho reto. Como o deslocamento é uma grandeza vetorial, ele tem uma direção definida.

Esta é a razão pela qual o deslocamento pode ser negativo. O deslocamento de qualquer corpo em movimento sempre depende da posição inicial e final do mesmo e não do caminho que ele seguiu. Com a ajuda de um exemplo, mostraremos como o deslocamento se torna negativo. Uma partícula está se movendo ao longo do eixo x negativo, digamos que ela tenha se movido até 50 m ao longo do eixo x negativo. O valor da distância neste caso é – 50 m. Agora surge a pergunta: como isso foi possível?

Inicialmente a partícula estava na origem. significa que x_i = 0, mas finalmente se moveu até 50 m no eixo x negativo. significa que x_f = – 50 m ie, x_f< 0. Portanto, de acordo com a definição deslocamento = posição final(x_f) – posição inicial(x_i) =x_f - x_i = -50 – 0 = – 50 m. Em alguns casos, o deslocamento pode ser negativo – esta conclusão foi tirada do exemplo citado acima.

Por que o deslocamento é negativo?

Se um corpo escolheu se mover na direção negativa, ou seja, ele está se movendo ao longo do eixo x negativo, eixo y negativo ou eixo z negativo em um plano tridimensional, seu deslocamento pode ser considerado negativo. Da mesma forma, se a posição inicial de um corpo está em uma direção muito mais positiva do que na posição final, também podemos dizer que o deslocamento é negativo. Agora vamos descrever esse deslocamento negativo por um exemplo matemático simples.

Uma lagarta está andando em uma parede na direção descendente. Se inicialmente estava a 57 cm e depois de percorrer uma distância de até 20 cm parou então qual seria o valor do deslocamento dessa lagarta?

Responda :

xi = a posição inicial da lagarta

xf = a posição final da lagarta

Agora, inicialmente a lagarta estava com 57 cm. significa que x_i = 57 cm e a lagarta parou em 20 cm. Daí x_f = 20 cm

Sabemos que o deslocamento Δ x = x_f - x_i = 20 cm – 57 cm = – 37 cm

Como sabemos que quando o resultado é negativo, significa um deslocamento negativo. Portanto, este é o caso do deslocamento negativo.

Quando o deslocamento é negativo?

Existem várias condições em que o deslocamento se torna negativo. Antes de tudo, precisamos entender uma coisa, ou seja, quando um corpo vai abaixo do ponto de onde começou sua jornada inicialmente, esse tipo de deslocamento é chamado de deslocamento negativo desse corpo.

Agora mais uma coisa que temos que esclarecer aqui. Quando um corpo se move no lado esquerdo da origem, esse deslocamento é negativo e se um corpo cai cruzando seu ponto inicial na direção descendente, então também esse deslocamento é negativo. Como sabemos, o deslocamento é o produto da velocidade pelo tempo, portanto, velocidade e aceleração são os fatores de deslocamento. Aqui vamos falar sobre mais algumas condições quando o deslocamento é negativo.

1. Quando velocidade = 0 e aceleração = -ve

Neste caso, a princípio, o corpo permanece em repouso. Depois disso, a direção negativa foi escolhida por ele para se mover. Portanto, este é um caso de deslocamento negativo.

• 2. Velocidade = –ve e aceleração = +ve

Aqui a velocidade está diminuindo. Assim, o corpo se moverá na direção negativa seguindo o deslocamento negativo.

• 3. Velocidade = – ve e aceleração = 0

Neste caso de deslocamento negativo, a velocidade vai diminuindo e o corpo se move no sentido negativo.

• 4.Velocidade = –ve e aceleração = –ve

Neste caso também o corpo se move na direção negativa seguindo o deslocamento negativo.

Como o deslocamento é negativo?

Tomemos um exemplo simples para entender como o deslocamento é negativo. Digamos que um carro esteja parado em um ponto P. agora ele começa a se mover no lado direito até o ponto Q que está a 10 m à direita do ponto P, depois disso ele começa a se mover novamente na direção oposta que é em direção ao ponto P e atinge o ponto P. O carro tem um deslocamento zero neste caso. Porque no início ele se moveu 10 m no lado direito e depois novamente 10 m no lado esquerdo. Daí o deslocamento do carro = PQ = 10 – 10 = 0 m.

Agora, se o carro começar a se mover na direção esquerda em direção a R, o deslocamento será negativo. Certamente surge a pergunta por que? Como tomamos o deslocamento no lado direito do ponto P como o deslocamento positivo, o deslocamento ao longo do lado esquerdo do ponto P deve ser negativo. Digamos que R esteja a 5 m de distância de P no lado esquerdo. Portanto PR = -5 – 0 = – 5 m

Quando o deslocamento não é negativo?

Pode haver dois casos em que o deslocamento não é negativo. O primeiro caso é de deslocamento zero e o segundo caso é de deslocamento positivo. Agora vamos discutir esses dois casos:

1. Deslocamento zero
2. De deslocamento positivo

1. Deslocamento zero

Este é o caso quando a posição inicial e a posição final do corpo são superpostas uma à outra. Se xi denota a posição inicial do corpo e xf denota a posição final do corpo, então o deslocamento será = Δ x = x_f - x_i

Neste caso x_i = x_f portanto Δ x = x_f - x_i = 0

Um exemplo de deslocamento zero é se uma pessoa começa a se mover de uma posição em um parque circular e depois de algum tempo volta para a mesma posição, então sua posição inicial e final são as mesmas. É por isso que seu deslocamento é zero.

2. De deslocamento positivo

No sentido positivo, se a posição final de um corpo estiver longe da posição inicial, esse caso seria considerado como o caso de deslocamento positivo. Neste caso x_f> 0 e x_i = 0 ou x_i <0 ou x_i >0 (mas deve ter um valor positivo menor que x_f). Um corpo que continua seu movimento ao longo do eixo x positivo pode ser considerado um exemplo de deslocamento positivo.

Como o deslocamento pode ser positivo ou negativo?

1. De deslocamento positivo

No sentido positivo se a posição final de um corpo estiver longe da posição inicial esse caso seria considerado como o caso de deslocamento positivo Neste caso x_f> 0 e x_i = 0 ou x_i < 0 ou x_i >0 (mas deve ter um valor positivo menor que x_f). Um corpo que continua seu movimento ao longo do eixo x positivo pode ser considerado um exemplo de deslocamento positivo.

• Deslocamento negativo

Primeiro caso

Este é o caso quando a posição inicial do corpo está longe da posição final na direção positiva. x_i>0 e x_f> 0

Δ x = x_f - x_i <0

Segundo caso

Pode haver outro caso de deslocamento negativo quando a posição inicial de um corpo está na direção positiva (eixo x positivo) e a posição final está no ponto inicial (origem). x_i> 0,x_f = 0,Δ x = x_f - x_i <0

Terceiro caso

Quando a posição inicial do corpo está na origem e a posição final está ao longo do eixo x negativo de um sistema de coordenadas. x_i = 0, x_f < 0, Δ x = x_f - x_i <0

              Quarto caso

Quando a posição inicial do corpo está ao longo do eixo x positivo e a posição final está ao longo do eixo x negativo. x_i>0,x_f<0

Δ x = x_f - x_i <0

O deslocamento pode ser positivo?

Este é o caso quando a posição final do corpo está longe da posição inicial na direção positiva. Deve haver outro caso. se um corpo cai, mas não é capaz de cruzar seu ponto de partida na direção descendente, então também esse deslocamento é positivo. Neste caso x_f> 0 e x_i = 0 ou x_i < 0 ou x_i >0 (mas deve ter um valor positivo menor que x_f). Exemplo é uma partícula está se movendo ao longo do eixo x positivo.

Por que o deslocamento é positivo?

Existem várias condições em que o deslocamento pode ser positivo.

1. Quando a posição final do corpo está longe da posição inicial do corpo na direção positiva, então esse deslocamento é um deslocamento positivo.

xi> 0, xf> 0 Δ x = xf – xi > 0

• Quando a posição final do corpo está longe da posição inicial no sentido positivo e a posição inicial do corpo está no ponto de partida, então este é um caso de deslocamento positivo. x_i = 0,x_f > 0, Δ x = x_f - x_i > 0
• Quando a posição final do corpo está na direção positiva enquanto a posição inicial do corpo está na direção negativa. x_i< 0, x_f > 0

Δ x = x_f - x_i > 0

• Quando a posição final do corpo está no ponto inicial e a posição inicial do corpo está na direção negativa. x_i < 0, x_f = 0

Δ x = x_f - x_i > 0

Exemplos de deslocamento negativo

Existem vários exemplos de deslocamento negativo.

1. Uma partícula está se movendo ao longo do eixo x negativo ou eixo y negativo ou eixo z negativo. O deslocamento desta partícula é um exemplo de deslocamento negativo.
2. Nili jogou uma pedra para cima. A pedra atingiu 20 m no sentido ascendente e então começa a cair no chão. Se ele atingiu o solo que está a 30 m do ponto de lançamento no sentido descendente, então qual será o seu deslocamento? aqui x_i = 20 m > 0 e x_f = -30 m < 0

Δ x = x_f - x_i = – 30 – 20 = -50 m < 0. Portanto, o deslocamento da pedra pode ser referido como um deslocamento negativo.

Exemplos de deslocamento positivo

1. Uma partícula está viajando ao longo de qualquer um dos eixos ortogonais na direção positiva, ou seja, eixo x positivo ou eixo y positivo ou eixo z positivo. O deslocamento desta partícula é um exemplo de deslocamento positivo.
2. Tomemos um carro que escolheu se mover ao longo do eixo x negativo. No início, ele se moveu até 10 m, depois novamente começou a se mover para a direita e atingiu 30 m no eixo x positivo. Qual será o seu deslocamento?

A posição inicial do carro é x_i = – 10 m < 0

A posição final do carro é x_f = 30 m > 0

Portanto, o deslocamento do carro é, Δ x = x_f - x_i

                                                                                       = 30 – (-10)m

                                                                                       = (30 + 10)m 

                                                                                       = 40 m

Declaração do problema com solução

1. 1.      Uma partícula escolheu se mover ao longo de um eixo vertical que é o eixo y de um sistema de coordenadas. Ele começou a se mover do ponto A ao longo do eixo y negativo. O ponto A está a 5 m no eixo y negativo. Depois disso, esta partícula atingiu o ponto que está ao longo do eixo y positivo a uma distância de 5 m. então novamente a partícula se moveu para o ponto C que está ao longo do eixo y negativo a uma distância de 5 m e de lá a partícula se moveu para o ponto D que está ao longo do eixo y positivo a uma distância de 5 m. então, novamente, essa partícula se moveu para o ponto E ao longo do eixo y negativo a uma distância de 5 m e finalmente atingiu o ponto F. qual será seu deslocamento total?

Responda :

Inicialmente a partícula estava no ponto A ao longo do eixo y negativo. Portanto, seu deslocamento é – 5 m. Depois disso, ele se moveu para o ponto B ao longo do eixo y positivo. Agora seu deslocamento é + 5 m, então ele atingiu o ponto C ao longo do eixo y negativo, então seu deslocamento é – 5 m.

Partindo do ponto C, ele se moveu para o ponto D ao longo do eixo y positivo, de modo que o deslocamento é de + 5 m. Em seguida, moveu-se para o ponto E ao longo do eixo y negativo, portanto, o deslocamento é – 5 m. finalmente se moveu para o ponto F. Portanto, o deslocamento da partícula é = ( -5 + 5 – 5 + 5 – 5) m = -5 m

Conclusão

Aqui neste artigo discutimos se o deslocamento pode ser negativo ou não de forma elaborada. Além disso, explicamos o deslocamento negativo e positivo com exemplos adequados e problemas matemáticos.

Leia também:

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