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O que é deslocamento?

Analisar o movimento pode ser complicado. Aprender um vocabulário preciso ajudará.

O que significa posição?

Em física, amamos descrever com precisão o movimento de um objeto. É sério, os primeiros capítulos de praticamente todos os livros de física são dedicados a ensinar as pessoas a descrever com precisão o movimento, já que ele é muito importante para todo o resto em física.
Mas para descrever o movimento de um objeto, primeiro precisamos ser capazes de descrever sua posição — onde ele está em um momento específico. Mais precisamente, precisamos especificar sua posição relativa a um referencial conveniente. A Terra é muito usada como referencial, e normalmente descrevemos a posição de um objeto em relação a objetos em repouso neste referencial. Por exemplo, a posição de uma professora poderia ser descrita em termos de onde ela está em relação à lousa (veja a figura 1 abaixo). Em outros casos, usamos referenciais que não estão em repouso, mas em movimento em relação à Terra. Para descrever a posição de uma pessoa em um avião, por exemplo, usamos o avião e não a Terra como referencial (veja a figura 2 abaixo).
A variável x normalmente é usada para representar a posição horizontal. A variável y normalmente é usada para representar a posição vertical.

O que significa deslocamento?

Se um objeto se move em relação a um referencial (por exemplo, se um professor se move para a direita com relação à lousa ou um passageiro se move em direção à parte traseira de um avião), então a posição do objeto varia. Essa variação na posição é conhecida como deslocamento. A palavra "deslocamento" implica que um objeto se moveu, ou foi deslocado.
O deslocamento é definido como a variação na posição de um objeto. Ele pode ser definido matematicamente pela equação a seguir:
Deslocamento=Δx=xfx0
xf se refere ao valor da posição final
x0 se refere ao valor da posição inicial
Δx é o símbolo usado para representar deslocamento
O deslocamento é um vetor. Isso significa que ele tem uma direção e uma magnitude, e é representado visualmente como uma seta que aponta da posição inicial para a posição final. Por exemplo, considere a professora que anda relativamente à lousa na figura abaixo.

Figura 1: uma professora anda para a esquerda e para a direita durante a aula. O deslocamento de +2,0 m da professora com relação à lousa é representado por uma seta apontando para a direita. (Créditos da imagem: Openstax College Physics)
A posição inicial da professora é x0=1,5 m e sua posição final é xf=3,5 m. Assim, seu deslocamento pode ser calculado da seguinte maneira, Δx=xfx0=3,5 m1,5 m=+2,0 m. Nesse sistema de coordenadas o movimento para a direita é positivo, enquanto o movimento para a esquerda é negativo.
Agora considere o passageiro que anda em relação ao avião na Figura 2.
Figura 2: um passageiro se move de seu assento para a parte de trás do avião. O deslocamento de 4,0 m do passageiro em relação ao avião é representado por uma seta na direção da parte de trás do avião. (Figura: Openstax College Physics)
A posição inicial do passageiro do avião é x0=6,0 m e sua posição final é xf=2,0 m, então seu deslocamento pode ser encontrado da seguinte maneira, Δx=xfx0=2,0 m6,0 m=4,0 m. Seu deslocamento é negativo porque seu movimento é na direção da parte traseira do avião, ou na direção negativa de x em nosso sistema de coordenadas.
No movimento unidimensional, a direção pode ser especificada com um sinal positivo ou negativo. Quando você começa um problema, você deve selecionar qual direção é positiva — normalmente se escolhe o lado direito ou para cima, mas você pode escolher qualquer posição para ser positiva.

O que distância e distância percorrida significam?

É preciso ter cuidado ao usar a palavra "distância", porque há duas formas de usar esse termo em física. Podemos falar na distância entre dois pontos, ou podemos falar da distância percorrida por um objeto.
A distância é definida como a magnitude ou o tamanho do deslocamento entre duas posições. Observe que a distância entre duas posições não é igual à distância percorrida entre elas.
A distância percorrida é o comprimento total do caminho percorrido entre duas posições. A distância percorrida não é um vetor. Ela não tem direção e, portanto, não tem sinal negativo. Por exemplo, a distância que o professor anda é de 2,0 m. A distância que o passageiro do avião anda é de 4,0 m.
É importante observar que a distância percorrida não precisa ser igual à magnitude do deslocamento (por exemplo, a distância entre os dois pontos). Especificamente, se um objeto altera sua direção em sua jornada, a distância total percorrida será maior que a magnitude do deslocamento entre esses dois pontos (veja os exemplos resolvidos abaixo).

O que é confuso sobre deslocamento?

As pessoas frequentemente se esquecem de que a distância percorrida pode ser maior que a magnitude do deslocamento. Por magnitude, queremos dizer o tamanho do deslocamento sem considerar sua direção, isto é, apenas um número com uma unidade. Por exemplo, a professora poderia andar para a frente e para trás várias vezes, talvez andando uma distância de 150 m durante uma aula, e ainda assim terminar a apenas 2 m à direita de seu ponto inicial. Nesse caso, seu deslocamento seria +2 m, a magnitude de seu deslocamento seria de 2 m, mas a distância percorrida seria de 150 m. Em cinemática, quase sempre lidamos com deslocamento e magnitude de deslocamento, e quase nunca com a distância percorrida. Uma forma de pensar nisso é considerar que você marcou o início e o fim do movimento. O deslocamento é simplesmente a diferença entre a posição das duas marcas e é independente do caminho tomado entre as duas marcas. A distância percorrida, contudo, é o comprimento total do caminho tomado entre as duas marcas.
As pessoas muitas vezes se esquecem de incluir um sinal negativo, se necessário, em suas respostas para o deslocamento. Isso ocorre, às vezes, se elas acidentalmente subtraem a posição final da posição inicial ao invés de subtrair a posição inicial da posição final.

Como são os exemplos envolvendo deslocamento?

Exemplo 1: Deslocamento de quatro objetos em movimento

Quatro objetos se movem de acordo com os caminhos mostrados no diagrama abaixo. Considere que as unidades da escala horizontal são dadas em metros. (Figura: alterada de Openstax College Physics)
Qual foi o deslocamento de cada objeto?
O objeto A partiu da posição inicial de 0 m e chegou a posição final de 7 m. O deslocamento do objeto A pode ser calculado através da equação:
ΔxA=7 m0 m=+7 m
O objeto B partiu da posição inicial de 12 m e chegou a posição final de 7 m. O deslocamento do objeto B pode ser calculado por esta equação:
ΔxB=7 m12 m=5 m
O objeto C partiu da posição inicial de 2 m e chegou a posição final de 10 m. O deslocamento do objeto C pode ser calculado por esta equação:
ΔxC=10 m2 m=+8 m
O objeto D partiu da posição inicial de 9 m e chegou a posição final de 5 m. O deslocamento do objeto D pode ser calculado por esta equação:
ΔxD=5 m9 m=4 m

Exemplo 2: Distância percorrida de quatro objetos em movimento

Quatro objetos se movem de acordo com os caminhos mostrados no diagrama abaixo. Considere que as unidades da escala horizontal são dadas em metros. (Figura: alterada de Openstax College Physics)
Qual foi a distância total percorrida por cada objeto?
O objeto A percorre uma distância total de 7 m.
O objeto B percorre uma distância total de 5 m.
O objeto C percorre uma distância total de 8 m+2 m+2 m=12 m.
O objeto D percorre uma distância total de 6 m+2 m=8 m.

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  • Avatar mr pants teal style do usuário Rômulo  Azevedo
    No tópico destinado à explicação do que é o signo Delta, na quarta linha do segundo parágrafo há uma dica para subtrair Delta F e Delta O. No texto diz que devemos subtraí-los utilizando inicialmente o valor final e em seguida final, nunca ao contrário. Entretanto, na continuação do texto, quando utiliza-se o caso da professora como exemplo, o cálculo é contraditório ao que foi dito acima. Como devo proceder?
    (13 votos)
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  • Avatar aqualine ultimate style do usuário Rafaela A.
    Um pouquinho difícil de absorver, mas tudo bem.. se tivesse exercícios divididos por ano como em matemática seria bem mais fácil de aprender. Tem como sugerir para a equipe?
    (12 votos)
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  • Avatar blobby green style do usuário Davi  Gonçalves
    como poderia-mos saber se a teoria espaço/tempo está correta ??
    (5 votos)
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    • Avatar piceratops tree style do usuário Pedro Sartori
      A física é uma ciência experimental, apesar de tudo, então para provar qualquer teoria é necessário se fazer um experimento que corresponda à teoria.
      Existem experimentos para comprovar a dilatação do tempo, os quais utilizam relógios atômicos. A relatividade de Einstein também pode ser comprovada ao se analisar a precessão de mercúrio.
      Espero ter ajudado ;D
      (7 votos)
  • Avatar mr pants pink style do usuário arthur.santao1
    Sobre a explicação do delta, pq na formula diz que deve subtrair o final do inicial (Xf-X0)e no artigo diz

    "Eu preciso alertá-lo de que muitas pessoas, de maneira errada, subtraem o valor final do valor inicial para encontrar a diferença, o que daria -\Delta y−Δyminus, delta, y. Isso provavelmente acontece porque o valor inicial é frequentemente dado em primeiro lugar em um problema, então as pessoas naturalmente o colocam em primeiro na equação. Você precisa lembrar-se de subtrair o valor inicial do valor final, e não o contrário." ??
    (2 votos)
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    • Avatar piceratops tree style do usuário joaov6634
      Isso, você sempre pega o valor FINAL e tira o inicial. Se fizer ao contrário, o resultado dá errado. Você está na posição 2m por exemplo, e anda até a posição 5m. Você pega a posição final (5m) e tira inicial (2m). Seu deslocamento será de 3 metros. Isso é regra e não varia. Sempre pegue o fim e tire o começo. Muita gente confunde como diz no artigo e pega o valor inicial e retira o valor final dele, ficando errado o resultado. Então pegue o valor final e retire o inicial. Memorize isso e você vai se dar bem! :D
      (6 votos)
  • Avatar blobby green style do usuário MiunCypion Cypion
    Será que o professor Khan pode dar outras aulas também ( espanhol, portugues, inglês, geografia, história, literatura,etc.)?
    POR FAVOR, eu não estou entendendo essas matérias,mas, gosto delas.
    (4 votos)
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  • Avatar starky seed style do usuário Danielle Oliveira
    Parágrafo 12: O anterior ao título "O que distância e distância percorrida significam?"
    O parágrafo diz que eu posso escolher o sentido para poder dizer se o movimento é positivo ou negativo, porém, se eu marcasse o resultado do exemplo da Figura 1 como negativo, e da Figura 2 como positivo, os professores provavelmente não diriam estar errado? É obrigatória fazer essa marcação? A questão indicará quando eu preciso especificar os sinais positivos ou negativos?
    E o certo durante o texto não seria dizer sentido ao inves de direção?
    (3 votos)
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  • Avatar blobby green style do usuário wigli.kitzinger
    Precisa-se corrigir um erro de digitação. Fica no parágrafo que começa com: "Eu preciso alertá-lo de que muitas pessoas, de maneira errada, subtraem o valor final do valor inicial...". O erro ocorre ao contrário, como simbolicamente foi mostrado. Apenas o texto está invertido.
    (3 votos)
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  • Avatar leafers seed style do usuário Thayna Laila
    Bem gostaria de pedir ajuda, tenho muita dificuldade em fisica e ler a materia me complica mais ainda nesse site não existem atividades nem links aos quais eu possa assistir para ter melhor fixação na aprendizagem?
    (2 votos)
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  • Avatar blobby green style do usuário http://facebookid.khanacademy.org/100003237100920
    o artigo é muito bom, só que está em inglês.
    (2 votos)
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  • Avatar blobby green style do usuário Genis Fragoso
    Não entendi muito bem os cálculos das distâncias percorridas pelos objetos "C" e "D" nos Exemplo 2 acima, o que resultaram em 12 e 8m respectivamente. Poderiam esclarecer/detalhar os cálculos?
    (2 votos)
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