ما متوسط السرعة بوحدات م / ث من أ إلى ب؟ حيث أن الإجابة على هذا السؤال تعتمد على القوانين الفيزيائية لحساب سرعة الأجسام ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن سرعة الأجسام ، وسنشرح في خطوات تفصيلية طريقة تطبيق القانون لحساب سرعة الأجسام ● السرعة.
ما متوسط السرعة بوحدات م / ث من أ إلى ب؟
متوسط السرعة بالمتر / الثانية من النقطة أ إلى النقطة ب حوالي 1.33 متر / ثانية ، حيث أن السرعة هي مقدار المسافة التي يقطعها الجسم في فترة زمنية محددة ، وتعبر السرعة عن معدل التغير في المسافة في بالنسبة إلى الوقت اللازم لقطع هذه المسافة ، ولحساب السرعة ، تُقسَّم المسافة التي يقطعها الجسم بوحدة الأمتار على الوقت الذي يستغرقه الجسم في قطع هذه المسافة بوحدات الثواني. ها هي الصيغة الرياضية للقانون الفيزيائي المستخدمة في حساب السرعة وهي كالتالي:[1]
السرعة = التغيير في المسافة ÷ التغيير في الوقت السرعة = المسافة ÷ Δ الوقت
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب سرعة الأجسام:
- المثال الأول: حساب متوسط سرعة جسم قطع مسافة 20 كيلومترًا في وقت 65 دقيقة فقط طريقة الحل: يجب أولاً تحويل وحدة الكيلومتر إلى وحدة العداد وتحويل الدقائق إلى ثوانٍ لإنتاج ما يلي: 1 كيلومتر = 1000 متر 20 كيلومترًا = 20000 متر دقيقة واحدة = 60 ثانية 65 دقيقة = 3900 ثانية السرعة = Δ المسافة ÷ سرعة الوقت = 20000 ÷ 3900 السرعة = 5.12 متر / ثانية
- المثال الثاني: حساب الوقت المطلوب لسيارة تسير بسرعة 25 متر / ثانية لتغطي مسافة 16 كم. طريقة الحل: يجب عليك أولاً تحويل وحدة الكيلومتر إلى وحدة العداد لإنتاج ما يلي: 1 كم = 1000 متر 16 كم = 16000 متر السرعة = 25 متر / ثانية السرعة = Δ المسافة Δ الوقت الزمن = Δ المسافة سرعة الوقت = 16000 ÷ 25 الوقت = 640 ثانية الوقت ≈ 10.6 دقيقة
- المثال الثالث: احسب المسافة التي تقطعها دراجة تسير بسرعة 9 أمتار / ثانية خلال فترة ربع ساعة طريقة الحل: يجب عليك أولاً تحويل الساعات إلى ثوانٍ لإنتاج ما يلي: 1 ساعة = 3600 ثانية 0.75 ساعة = 2700 ثانية السرعة = 9 أمتار / ثانية السرعة = Δ المسافة ÷ Δ المسافة الزمنية = السرعة × Δ المسافة الزمنية = 9 × 2700 المسافة = 24300 متر المسافة ≈ 24.3 كم
- المثال الرابع: حساب متوسط سرعة طائرة قطعت مسافة 400 كيلومتر في زمن 30 دقيقة فقط طريقة الحل: أولاً يجب تحويل وحدة الكيلومتر إلى وحدة العداد وتحويل الدقائق إلى الثواني لإنتاج ما يلي: 1 كيلومتر = 1000 متر 400 كيلومتر = 400،000 متر دقيقة واحدة = 60 ثانية 30 دقيقة = 1800 ثانية السرعة = Δ المسافة ÷ Δ سرعة الوقت = 400،000 1800 السرعة = 222.2 متر / ثانية
راجع أيضًا: هل تسقط جميع الأشياء بنفس السرعة؟
قانون التسارع
يمكن حساب التسارع للأجسام التي تتحرك بسرعة غير منتظمة فقط ، حيث أن التسارع هو معدل تغير السرعة بالنسبة للوقت. بسرعة غير منتظمة وهي كالتالي:[2]
التسارع = التغير في السرعة ÷ التغير في تسارع الوقت = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ معدل التغير في الزمن = (s2 – s1) ÷ (g2 – g1)
بينما:
- V → Acceleration: هو معدل تغير السرعة بالنسبة للوقت ، ووحدته m / sec².
- W1 → السرعة الابتدائية: هي مقدار السرعة الابتدائية ، ويتم قياسها بالمتر / الثانية.
- P2 → السرعة النهائية: هي مقدار السرعة النهائية ، وتقاس بالأمتار / الثانية.
- G 1 ← الوقت الأولي: هو مقدار الوقت عند قياس السرعة الأولية ووحدتها الثانية.
- G2 → الوقت النهائي: هو مقدار الوقت عند قياس السرعة النهائية ووحدتها الثانية.
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب تسارع الأجسام التي تتحرك بسرعة غير منتظمة:
- المثال الأول: حساب عجلة جسم زادت سرعته من 25 م / ث إلى 32 م / ث في زمن 5 ثوانٍ طريقة الحل: السرعة الابتدائية = 25 م / ث السرعة النهائية = 32 م / ث معدل التغير في الوقت = 5 ثوان التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية ÷ معدل التغير في الوقت التسارع = (32 – 25) ÷ 5 التسارع = (7) ÷ 5 التسارع = 1.4 م / ثانية²
- المثال الثاني: حساب عجلة طائرة زادت سرعتها من 10 م / ث إلى 120 م / ث في زمن 9 ثوانٍ طريقة الحل: السرعة الابتدائية = 10 م / ث السرعة النهائية = 120 م / ث معدل التغير في الوقت = 9 ثوان التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية ÷ معدل التغير في الزمن التسارع = (120-10) ÷ 9 تسارع = (110) ÷ 9 تسارع = 12.2 م / ث²
- المثال الثالث: كانت السيارة تسير بسرعة 20 م / ثانية ، وبعد 3 ثوان ضغط السائق على الفرامل حتى توقفت تمامًا بعد 6 ثوانٍ. احسب مقدار تسارع السيارة أثناء الضغط على الفرامل طريقة الحل: السرعة الأولية = 20 مترًا / ثانية السرعة النهائية = 0 متر / الثانية معدل التغيير في الوقت = الوقت النهائي – معدل الوقت الأولي للتغيير في الوقت = 6-3 معدل التغير في الزمن = 3 ثوان التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ معدل التغير في الوقت التسارع = (0-20) ÷ 3 تسارع = (-20) ÷ 3 التسارع = -6.6 م / ثانية² علامة الطرح يعني أن السيارة تتباطأ بدلاً من أن تتسارع.
انظر أيضًا: إحدى طرق تغيير تسارع الجسم هي زيادة سرعة الجسم
في ختام هذا المقال ، عرفنا ما هو متوسط السرعة بوحدة م / ث من أ إلى ب؟ كما شرحنا بالتفصيل كيفية حساب سرعة الأجسام المتحركة ، بالإضافة إلى توضيح كيفية حساب تسارع الأجسام التي تتحرك بسرعة غير منتظمة ، وذكرنا العديد من الأمثلة على كيفية تطبيق قوانين السرعة وتسارع الأجسام.