المحتويات |
---|
الرابط بين السرعة والتسارع |
تمييز السرعة عن التسارع |
تعريف السرعة وأنواعها |
مفهوم التسارع وأقسامه |
الرابط بين السرعة والتسارع
يكمن جوهر العلاقة بين السرعة والتسارع في كيفية تأثير كل منهما على الآخر. التسارع يدل على معدل تغير السرعة بمرور الوقت. عندما تزداد السرعة، يكون التسارع موجباً، وهذا لا يعتمد على اتجاه الحركة. بالمقابل، عندما تنخفض السرعة، يكون التسارع سالباً، مما يعني أن السرعة النهائية أقل من السرعة الابتدائية. أما إذا كانت السرعة ثابتة ولا تتغير، فإن التسارع يساوي صفراً.
تمييز السرعة عن التسارع
لفهم أعمق، يمكننا استعراض قوانين السرعة والتسارع على النحو التالي:
تعريف السرعة وأنواعها
في الفيزياء، تنقسم السرعة إلى نوعين رئيسيين:
- السرعة القياسية (Speed): هي مقدار المسافة التي يقطعها الجسم خلال فترة زمنية محددة. إنها قيمة عددية فقط ولا تأخذ في الاعتبار اتجاه حركة الجسم.
- السرعة المتجهة (Velocity): هي كمية فيزيائية تحدد بمقدار واتجاه. أي أنها تصف سرعة الجسم بالإضافة إلى اتجاه حركته.
يمكن التعبير عن قانون السرعة بالصيغة الرياضية التالية:
السرعة = المسافة / الزمن
وبالرموز: (ع = م / ز)
وبالإنجليزية: (s = d / t)
حيث أن:
- ع: السرعة وتقاس بوحدة (م/ث) أو (كم/ساعة).
- م: المسافة المقطوعة وتقاس بوحدة (م).
- ز: الزمن المستغرق ويقاس بوحدة الثانية.
مفهوم التسارع وأقسامه
التسارع هو المعدل الزمني للتغير في السرعة. وهو كمية متجهة، أي له مقدار واتجاه. هناك نوعان رئيسيان من التسارع:
- التسارع المنتظم: يحدث عندما يتحرك الجسم بسرعة ثابتة ولكن يتغير اتجاهه، كما هو الحال في الحركة الدائرية.
- التسارع غير المنتظم: يحدث عندما تتغير سرعة الجسم بمعدلات مختلفة خلال فترات زمنية مختلفة.
يمكن التعبير عن قانون التسارع المتجه بالصيغة الرياضية التالية:
التسارع = معدل التغير في السرعة / الزمن
التسارع = (السرعة المتجهة النهائية – السرعة المتجهة الابتدائية) / الزمن
وبالرموز: ت = Δع / ز
حيث أن:
- ت: التسارع ويقاس بوحدة (م/ث²).
- Δع: التغير في السرعة (Δع = عن – عإ)، حيث أن عن هي السرعة النهائية، وعإ هي السرعة الابتدائية.
- ز: الزمن ويقاس بوحدة الثانية.