ما متوسط السرعة بوحدة م/ث من A إلى B؟ حيث إن الإجابة على هذا السؤال تعتمد على القوانين الفيزيائية لحساب سرعة الأجسام، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن سرعة الأجسام، كما سنشرح بالخطوات التفصيلية طريقة تطبيق قانون حساب سرعة الأجسام. سرعة.
ما متوسط السرعة بوحدة م/ث من A إلى B؟
متوسط السرعة بالأمتار في الثانية من النقطة أ إلى النقطة ب هو تقريبًا 1.33 م/ثحيث السرعة هي مقدار المسافة التي يقطعها الجسم خلال فترة زمنية محددة، وتعبر السرعة عن معدل التغير في المسافة بالنسبة إلى الوقت اللازم لقطع هذه المسافة، ولحساب السرعة يتم حساب المسافة التي يقطعها يتم تقسيم الجسم بوحدة المتر على الزمن الذي استغرقه الجسم لقطع هذه المسافة بوحدة الثانية، وفيما يلي الصيغة الرياضية للقانون الفيزيائي المستخدم في حساب السرعة، وهي كما يلي:
السرعة = التغيير في المسافة ÷ التغيير في الوقت المناسب
السرعة = Δ المسافة ÷ Δ الوقت
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب سرعة الأجسام:
- المثال الأول: حساب السرعة المتوسطة لجسم يقطع مسافة 20 كيلومترا في زمن 65 دقيقة فقط
طريقة الحل:
يجب عليك أولاً تحويل وحدة الكيلومتر إلى وحدة المتر وتحويل الدقائق إلى ثواني فينتج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
20 كيلومتر = 20.000 متر
1 دقيقة = 60 ثانية
65 دقيقة = 3900 ثانية
السرعة = Δ المسافة ÷ Δ الوقت
السرعة = 20000 ÷ 3900
السرعة = 5.12 م/ث - المثال الثاني: حساب الزمن اللازم لسيارة تتحرك بسرعة 25m/s لقطع مسافة 16km
طريقة الحل:
يجب أولاً تحويل وحدة الكيلومتر إلى وحدة العداد لإنتاج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
16 كيلومتر = 16000 متر
السرعة = 25 م/ث
السرعة = Δ المسافة ÷ Δ الوقت
الوقت = Δ المسافة ÷ السرعة
الزمن = 16000 ÷ 25
الوقت = 640 ثانية
الوقت ≈ 10.6 دقيقة - المثال الثالث: حساب المسافة التي قطعتها دراجة هوائية بسرعة 9 م/ث خلال زمن ساعة وربع
طريقة الحل:
يجب عليك أولاً تحويل الساعات إلى ثوانٍ لإنتاج ما يلي:
1 ساعة = 3600 ثانية
0.75 ساعة = 2700 ثانية
السرعة = 9 م/ث
السرعة = Δ المسافة ÷ Δ الوقت
المسافة = السرعة x Δ الوقت
المسافة = 9 × 2700
المسافة = 24,300 متر
المسافة ≈ 24.3 كيلومتر - المثال الرابع: حساب متوسط سرعة طائرة قطعت مسافة 400 كيلومتر في زمن 30 دقيقة فقط
طريقة الحل:
يجب عليك أولاً تحويل وحدة الكيلومتر إلى وحدة المتر وتحويل الدقائق إلى ثواني فينتج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
400 كيلومتر = 400000 متر
1 دقيقة = 60 ثانية
30 دقيقة = 1800 ثانية
السرعة = Δ المسافة ÷ Δ الوقت
السرعة = 400,000 ÷ 1,800
السرعة = 222.2 م/ث
أنظر أيضا: هل تسقط كل الأشياء بنفس السرعة؟
قانون حساب التسارع
يمكن حساب التسارع للأجسام المتحركة بسرعة غير منتظمة فقط، حيث أن التسارع هو معدل تغير السرعة بالنسبة إلى الزمن، ويتم حساب التسارع من خلال القانون الفيزيائي الذي يعبر عن معدل السرعة بالنسبة إلى معدل الزمن أثناء الحركة ، وفيما يلي القانون الفيزيائي المستخدم في حساب تسارع الأجسام المتحركة بشكل غير منتظم، كما يلي:
التسارع = التغير في السرعة ÷ التغير بمرور الوقت
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الأولية) ÷ معدل التغير في الزمن
v = (p2 – p1) ÷ (g2 – g1)
بينما:
- الخامس → التسارع: هو معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن ووحدته م/ث².
- P1 → السرعة الأولية: وهي السرعة الأولية وتقاس بالأمتار في الثانية.
- P2 → السرعة النهائية: وهي السرعة النهائية المقاسة بالأمتار في الثانية.
- G1 → الوقت الأولي: هو مقدار الزمن عند قياس السرعة الابتدائية ووحدتها هي الثانية.
- G2 → الوقت النهائي: هو مقدار الزمن عند قياس السرعة النهائية ووحدتها هي 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 خلال زمن قدره 5 ثواني.
طريقة الحل:السرعة الأولية = 25 م/ث
السرعة النهائية = 32 م/ث
معدل التغير في الزمن = 5 ثواني
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الأولية) ÷ معدل التغير في الزمن
التسارع = (32 – 25) ÷ 5
العجلة = ( 7 ) ÷ 5
التسارع = 1.4 م/ث² - المثال الثاني: حساب تسارع طائرة زادت سرعتها من 10 م/ث إلى 120 م/ث في زمن 9 ثواني.
طريقة الحل:السرعة الأولية = 10 م/ث
السرعة النهائية = 120 م/ث
معدل التغير في الزمن = 9 ثواني
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الأولية) ÷ معدل التغير في الزمن
التسارع = (120 – 10) ÷ 9
التسارع = (110) ÷ 9
التسارع = 12.2 م/ث² - المثال الثالث: كانت سيارة تسير بسرعة 20 م/ث، وبعد مرور 3 ثوان قام السائق بالضغط على الفرامل حتى توقفها تماما، وبعد مرور 6 ثوان، احسب تسارع السيارة أثناء استخدام الفرامل
طريقة الحل:السرعة الأولية = 20 م/ث
السرعة النهائية = 0 م / ث
معدل التغير في الزمن = الزمن النهائي – الزمن الابتدائي
معدل التغير في الزمن = 6 – 3
معدل التغير في الزمن = 3 ثواني
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الأولية) ÷ معدل التغير في الزمن
التسارع = (0 – 20) ÷ 3
التسارع = ( -20 ) ÷ 3
التسارع = -6.6 م/ث²
الإشارة السلبية تعني أن السيارة تتباطأ بدلاً من أن تتسارع.
أنظر أيضا: إحدى طرق تغيير تسارع الأشياء هي زيادة سرعة الجسم
في ختام هذا المقال عرفنا ما متوسط السرعة بوحدة م/ث من A إلى B؟كما شرحنا بالتفصيل كيفية حساب سرعة الأجسام المتحركة، بالإضافة إلى شرح كيفية حساب تسارع الأجسام المتحركة بسرعة غير منتظمة، وذكرنا العديد من الأمثلة لكيفية تطبيق قوانين السرعة والتسارع على الأجسام.