[운동역학]거리와 변위의 정의

거리 (Distance)

물체가 이동한 경로의 총 길이를 의미합니다.

스칼라량으로, 방향이 없습니다.

모든 이동한 경로를 합산하여 계산합니다.

변위 (Displacement)

물체의 시작점과 끝점 사이의 직선 거리와 방향을 나타냅니다.

벡터량으로, 크기와 방향을 가집니다.

이동 경로가 아니라 최단 거리를 기준으로 계산합니다.

거리와 변위의 단위

두 물리량 모두 길이를 나타내므로 단위는 동일합니다.

SI 단위: 미터()

다른 단위: 센티미터(), 킬로미터() 등

개미의 거리와 변위 비교

개미가 복잡하게 움직이며 한 지점에서 다른 지점으로 이동한다고 가정할 때:

거리: 개미가 이동한 실제 경로의 총 길이.
예를 들어, 개미가 S자 모양으로 이동하면 S자 경로의 총 길이가 거리입니다.

변위: 시작점과 끝점을 직선으로 연결한 거리와 방향.
예를 들어, S자 모양으로 이동했더라도 시작점과 끝점을 직선으로 연결하면 그 길이가 변위입니다.

모든 이동은 거리

물체가 이동한 모든 경로를 포함한 물리량은 거리입니다.

즉, 이동한 경로를 곡선으로 돌아가든, 직선으로 움직이든 상관없이 거리로 계산됩니다.


변위는 시작점과 끝점을 직선으로 연결한 거리와 방향입니다.

이동 경로의 모양은 상관없이, 최단 거리만을 계산합니다.



만약 물체가 시작점과 끝점이 같은 위치에 있다면, 변위는 0이 됩니다.

예: 바퀴벌레가 제자리에서 빙글빙글 돌다가 처음 위치로 돌아온 경우, 변위는 0입니다.

하지만 이동한 경로의 총 길이(거리)는 0이 아닙니다.

요약

거리는 물체가 이동한 경로의 총 길이로, 스칼라량입니다.


2변위는 시작점과 끝점 간의 직선 거리와 방향을 나타내는 벡터량입니다.


모든 이동한 경로는 거리로 계산되며, 변위는 시작점과 끝점을 직선으로 연결한 최단 거리입니다.


시작점과 끝점이 같으면, 변위의 크기는 0이 됩니다.