ما متوسط السرعة من أ لـ ب م / ث؟ بما أن الإجابة على هذا السؤال تعتمد على القوانين الفيزيائية لحساب سرعة الأجسام ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن سرعة الأجسام وسنصف بالتفصيل طريقة تطبيق القانون لحساب السرعة.
ما متوسط السرعة من أ لـ ب م / ث؟
متوسط السرعة بالمتر / ثانية من النقطة أ لـ النقطة ب تقريبًا. 1.33 م / ثانيةنظرًا لأن السرعة هي مقدار المسافة التي يقطعها الجسم في وقت معين ، والسرعة تشير لـ معدل التغيير في المسافة بالنسبة لـ الوقت المطلوب لقطع هذه المسافة وحساب السرعة ، فإن الجسم الذي يتم قطعه مقسومًا لـ وحدات متر بواسطة الوقت الذي قطع فيه الجسم هذه المسافة بوحدات من الثانية ، والصيغة الرياضية لقانون الفيزياء المستخدمة في حسابه هي كما يلي:
السرعة = التغيير في تغيير المسافة بمرور الوقت
السرعة = المسافة ÷ الوقت
فيما يلي بعض الأمثلة المهمة لكيفية حساب سرعة جسم ما:
- المثال الأول: حساب متوسط سرعة جسم يقطع مسافة 20 كيلومترًا في 65 دقيقة فقط
طريقة الحل:
يجب عليك أولاً تحويل الكيلومترات لـ أمتار وتحويل الدقائق لـ ثوانٍ لإنتاج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
20 كيلو متر = 20000 متر
1 دقيقة = 60 ثانية
65 دقيقة = 3900 ثانية
السرعة = المسافة ÷ الوقت
السرعة = 20.000 3900
السرعة = 5.12 متر / ثانية - المثال الثاني: حساب الوقت اللازم لسير سيارة بسرعة 25 متر / ثانية لقطع مسافة 16 كيلو متر
طريقة الحل:
أولاً ، يجب تحويل وحدة الكيلومترات لـ أمتار لإنتاج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
16 كيلومترا = 16000 متر
السرعة = 25 متر / ثانية
السرعة = المسافة ÷ الوقت
الوقت = Δ المسافة ÷ السرعة
الوقت = 16.000 25
الوقت = 640 ثانية
المدة ≈ 10.6 دقيقة - المثال الثالث: حساب المسافة التي تقطعها دراجة تسير بسرعة 9 أمتار في الثانية في ربع ساعة
طريقة الحل:
يجب عليك أولاً تحويل الساعات لـ ثوانٍ لإنتاج ما يلي:
1 ساعة = 3600 ثانية
0.75 ساعة = 2.700 ثانية
السرعة = 9 متر / ثانية
السرعة = المسافة ÷ الوقت
المسافة = السرعة x Δ الوقت
المسافة = 9 × 2700
المسافة = 24300 متر
المسافة ≈ 24.3 كيلومتر - المثال الرابع: حساب متوسط سرعة طائرة تسافر مسافة 400 كيلومتر في 30 دقيقة فقط
طريقة الحل:
يجب عليك أولاً تحويل الكيلومترات لـ أمتار وتحويل الدقائق لـ ثوانٍ لإنتاج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
400 كيلومتر = 400 ألف متر
1 دقيقة = 60 ثانية
30 دقيقة = 1800 ثانية
السرعة = المسافة ÷ الوقت
السرعة = 400.000 × 1800
السرعة = 222.2 متر / ثانية
أنظر أيضا:
قانون حساب التسارع
لا يمكن حساب التسارع إلا للأجسام التي تتحرك بسرعة غير متساوية لأن التسارع هو معدل تغير السرعة فيما يتعلق بالوقت ، ويتم حساب التسارع عبر القانون الفيزيائي الذي يعبر عن معدل تغير السرعة بالنسبة للوقت خلال الحركة. وما يلي هو القانون الفيزيائي المستخدم لحساب تسارع الأجسام التي تتحرك بسرعة غير متساوية ، مثل:
التسارع = التغير في السرعة ÷ التغير بمرور الوقت
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ معدل التغيير بمرور الوقت
V = (g2 – g1) ÷ (g2 – g1)
بينما:
- V ← تسارع: هو معدل تغير السرعة بمرور الوقت ووحدته م / ث².
- P 1 ← السرعة الأولية: إنها السرعة الابتدائية المقاسة بالمتر في الثانية.
- P 2 ← سرعة النهاية: إنها السرعة النهائية المقاسة بالأمتار في الثانية.
- G1 ← وقت البدء: إنه الوقت الذي يتم فيه قياس السرعة الأولى ووحدتها الثانية.
- G2 ← انتهاء مرة: إنه الوقت الذي تُقاس فيه السرعة النهائية ووحدتها الثانية.
بعض الأمثلة المهمة لكيفية حساب تسارع جسم يتحرك بسرعة غير متساوية:
- المثال الأول: حساب عجلة جسم تزيد سرعته من ٢٥ مترًا / ثانية لـ ٣٢ مترًا / ثانية في ٥ ثوانٍ.
طريقة الحل:
السرعة الأولية = 25 متر / ثانية
السرعة القصوى = 32 متر / ثانية
معدل التغيير بمرور الوقت = 5 ثوان
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ معدل التغيير بمرور الوقت
التسارع = (32-25) 5
التسارع = (7) 5
التسارع = 1.4 م / ث² - المثال الثاني: حساب العجلة في ٩ ثوانٍ لطائرة تزيد سرعتها من ١٠ أمتار / ثانية لـ ١٢٠ مترًا / ثانية.
طريقة الحل:
السرعة الأولية = 10 متر / ثانية
السرعة النهائية = 120 متر / ثانية
معدل التغيير بمرور الوقت = 9 ثوان
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ معدل التغيير بمرور الوقت
التسارع = (120-10) ÷ 9
التسارع = (110) 9
التسارع = 12.2 م / ث² - المثال الثالث: كانت سيارة تتحرك بسرعة 20 مترًا / ثانية وبعد 3 ثوانٍ قام السائق بالضغط على المكابح حتى مرور 6 ثوانٍ.
طريقة الحل:
السرعة الأولية = 20 متر / ثانية
السرعة القصوى = 0 م / ث
معدل التغيير في الوقت = الوقت النهائي – الوقت البدائي
معدل التغيير بمرور الوقت = 6-3
معدل التغيير بمرور الوقت = 3 ثوان
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ معدل التغيير بمرور الوقت
التسارع = (0 – 20) ÷ 3
التسارع = (-20) 3
التسارع = -6.6 م / ث²
تعني الإشارة السلبية أن السيارة تتباطأ بدلاً من أن تتسارع.
أنظر أيضا:
بنهاية هذا المقال سنعرف ما متوسط السرعة من أ لـ ب م / ث؟بالإضافة لـ شرح طريقة حساب تسارع الأجسام التي تتحرك بسرعة غير متساوية ، قمنا أيضًا بتفصيل طريقة حساب سرعة الأجسام المتحركة ، وقدمنا الكثير من الأمثلة حول طريقة تطبيق قوانين السرعة والتسارع على الأشياء.
مراجع
khanacademy.org، 7/3/2021
physicsclassroom.com ، https://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Acceleration
