الفرق بين السرعة والتسارع من حيث التعريف
تعرف السرعة (بالإنجليزية: Speed) في الفيزياء بأنها المسافة التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن، أو السرعة التي يتحرك بها جسم معين، وهي كمية قياسية، فالسرعة الأعلى تعني أن الجسم يتحرك بشكلٍ أكبر، أما السرعة الأقل فتعني أن الجسم يتحرك بشكلٍ أبطأ، وفي حال كانت السرعة تساوي صفرًا فهذا يعني أن الجسم ساكنٌ لا يتحرك، ويوجد نوع آخر من السرعة وهي السرعة المتجهة التي يتم التعبير عنها بمقدارٍ واتجاه،[١] أما التسارع (بالإنجليزية: Acceleration) فيعرف بأنه معدل التغير في سرعة الجسم بمرور الزمن، والتسارع كمية متجهة، أي أنه يتم وصفه بمقدارٍ واتجاه.[٢]
الفرق بين السرعة والتسارع من حيث القانون
يتم حساب السرعة باستخدام العلاقة الآتية:[١]
السرعة= المسافة/الزمن
بالرموز: ع= ف/ ز
بالإنجليزية: v= d/t
أما التسارع فيتم حسابه باستخدام العلاقة الآتية:[٣]
التسارع= التغير في السرعة/التغير في الزمن
بالرموز: ت= Δع/Δز
بالإنجليزية: a=Δv/Δt
الفرق بين السرعة والتسارع من حيث وحدة القياس
حسب النظام العالمي للوحدات، فإن السرعة تقاس بوحدة متر لكل ثانية (م/ث)،[١] أما التسارع فيقاس بوحدة متر لكل ثانية تربيع (م/ث2)، كما يمكن قياس كل من السرعة والتسارع بوحداتٍ متنوعة وفق أنظمة الوحدات الأخرى.[٣]
أمثلة على حساب السرعة والتسارع
فيما يأتي بعض الأمثلة التي توضح كيفية حساب السرعة والتسارع باستخدام القانونين السابقين:
ركض لاعب مسافة مقدارها 360 مترًا في 60 ثانية، فما مقدار سرعة اللاعب؟[٤]
- نضع قانون السرعة:
السرعة= المسافة/الزمن
- نعوض القيم المعلومة في القانون:
السرعة= 360/ 60
السرعة= 6 م/ث
- مقدار سرعة اللاعب هو 6 م/ث.
قطعت سيارة مسافة 50 كيلومترًا في ساعة واحدة، فما مقدار سرعة السيارة بوحدة كيلومتر/ثانية، ووحدة متر/ثانية؟[٥]
- نضع قانون السرعة:
السرعة= المسافة/الزمن
- نعوض القيم المعلومة في القانون:
السرعة= 50/ 1
السرعة= 50 كم/س.
- لإيجاد سرعة السيارة بوحدة (م/ث) يجب أولًا تحويل وحدة القياس، أو ضرب المقدار السابق بـ (1م/ث/ 3.6 كم/س):
السرعة= (50 كم/س) / (1م/ث / 3.6 كم/س)
السرعة = 50/ 3.6 م/ث
السرعة= 13.9 م/ث.
بدأ لاعب بالركض من السكون حتى وصل إلى سرعة 12م/ث خلال زمن مقداره 3 ثوانٍ، فما مقدار تسارعه؟[٣]
- نضع قانون التسارع:
التسارع= التغير في السرعة/التغير في الزمن
- نعوض القيم المعلومة في القانون (السرعة الأولى تساوي صفر لأنه بدأ من السكون):
التسارع= (12-0)/3
التسارع= 4 م/ث2.
- مقدار تسارع اللاعب هو 4م/ث2
تحركت دراجة نارية في سباق للدراجات بسرعة مقدارها 10م/ث، ثم بدأت بالتسارع حتى وصلت إلى سرعة مقدارها 14م/ث، خلال فترة زمنية مقدارها ثانيتن فقط، فما مقدار تسارع الدراجة النارية؟[٦]
- نضع قانون التسارع:
التسارع= التغير في السرعة/التغير في الزمن
- نعوض القيم المعلومة في القانون:
التسارع= (14-10)/2
التسارع= 4/2
التسارع= 2م/ث2.
- مقدار تسارع الدراجة النارية في السباق هو 2م/ث2.
المراجع
- ^ أ ب ت "What Speed Actually Means in Physics", thoughtco, Retrieved 9/6/2021. Edited.
- ↑ "Acceleration", britannica, Retrieved 9/6/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "What is acceleration?", khanacademy, Retrieved 9/6/2021. Edited.
- ↑ "Speed and Velocity", mathsisfun, Retrieved 9/6/2021. Edited.
- ↑
- ↑ "Acceleration", mathsisfun, Retrieved 9/6/2021. Edited.
