El concepto de desplazamiento está muy ligado los conceptos trabajados anteriormente, para describir correctamente un desplazamiento debemos tener claros los conceptos de Posición y de Sistema de Referencia.
Tengamos en cuenta que todo desplazamiento, en definitiva se trata de un cambio en las pociones de un mismo cuerpo, es por ello que si existe un desplazamiento podemos asumir que hubo un movimiento.
Desplazamiento como variación de posición
Quizás los que ya conocen la notación Δ sabrán que en el contexto de las ciencias experimentales significa variación. La letra delta(Δ) en definitiva nos indica una diferencia, entre dos situaciones, una situación final y una inicial.
Es importante destacar que el Desplazamiento tiene únicamente en cuenta la situación inicial y la situación final, es por ello que no se tiene en cuenta todo lo que pasa en el medio. Suponiendo que un cuerpo se desplaza en línea recta, no habrá ninguna diferencia entre el Desplazamiento y el Recorrido. El recorrido si contempla todo lo que pasa entre la posición inicial y la final.
Diferencia entre Desplazamiento y Recorrido
Se trata de dos conceptos formales muy importantes desde el punto de vista de la Física, los dos conceptos se basan lógicamente en longitudes, tanto el desplazamiento como el recorrido son propiedades que se miden en metros. Siendo estrictos, el desplazamiento será igual al recorrido únicamente para movimientos en línea recta.
Cuando el movimiento no se da en línea recta siempre el Recorrido será mayor al Desplazamiento, imaginemos una carretera sinuosa, si pensamos en la distancia en línea recta, esa distancia será menor a todo el recorrido hecho por un vehículo.
Definición de Posición
Formalmente, el desplazamiento es:
“Distancia el línea recta entre dos posiciones, la posición inicial(xi) y la posición final(xf) de un movimiento”
Tal y como la definición nos indica, no prestaremos atención a todo el movimiento, solo nos interesa que pasa al inicio y lo que sucede luego al final de ese movimiento.
Ecuación de Desplazamiento
Se trata de una ecuación bastante sencilla la que es se trata de la diferencia entre las posición final y la posición inicial, recordemos que la diferencia es una formalidad para hacer referencia a la resta.
Por lo tanto, la ecuación para el desplazamiento sería:
Es importante prestar atención en que restamos a la posición final la inicial, cuestión que confunde muchas veces.
Aplicación de la ecuación de Desplazamiento
Veamos unos ejemplos de cálculo de Desplazamiento, para empezar, imaginemos que un muchacho se encuentra a unos 20 metros a la derecha de un supermercado, se sabe que luego de un tiempo se Desplaza hasta situarse a unos 110 metros a la derecha del mismo supermercado.
Partimos de la ecuación: Δx = xf – xi
Sustituimos con los datos de la letra: Δx = 110m – 20m = 90m
Tal y como vemos en el ejemplo el muchacho se desplaza unos 90 metros.
¿Qué pasa cuando hay posiciones negativas?
Recordemos que, dependiendo del sistema de Referencia que usemos es posible que existan posiciones debamos considerar como negativas, esto se debe a que es posible que un movimiento se inicie a la izquierda del Sistema de Referencia pero termine al otro lado del Sistema de Referencia, en ese caso, deberemos tomar una de esas posiciones como negativa, normalmente y por costumbre hacia la izquierda del S.R. las posiciones serán negativas.
Imaginemos que un ciclista se desplaza en su bicicleta, se sabe que inicialmente se encontraba a 30 metros a la izquierda de un parque pero luego de unos segundos vemos que se encuentra a unos 40 metros a la derecha del mismo parque.
En este caso, por convención, tomaremos la posición inicial como negativa ya que se encuentra a la izquierda del Sistema de Referencia elegido, por lo cual:
Partimos de la ecuación: Δx = xf – xi
Sustituimos con los datos de la letra Δx = 40m -( -30m) = 70m
Al tener dos signos negativos nos queda signo positivo, por lo tanto: Δx = 40m + 30m = 70m
Tal y como vemos en el ejemplo el muchacho se desplaza unos 70 metros.