عندما يتسارع الجسم يحدث تغيير في إحدى خواصه الفيزيائية ، والتي سيتم تحديدها في هذه المقالة من خلال بحث مبسط ومختصر حول مفهوم التسارع وحالاته ، وكذلك أبرز القوانين الرياضية لحسابه. تتضمن هذه المقالة أيضًا لمحة تاريخية موجزة عن هذا المفهوم ، بالإضافة إلى تحديد الفرق بينه وبين السرعة في الفيزياء. .
تعريف التسارع
قبل تحديد كيفية حدوث تسارع الأجسام؟ من الضروري البدء بتعريف التسارع ، أو التسارع ، وفي اللغة الإنجليزية “التسارع” ، وهو في الميكانيكا الكلاسيكية معدل تغير السرعة فيما يتعلق بالوقت ، وهو كمية مادية متجهة مرتبطة بفترة زمنية محددة ، ويتم قياس التسارع في الفيزياء بوحدات متر لكل ثانية مربعة ، أما بالنسبة للجزء التاريخي ، فإن التسارع يرجع إلى اكتشاف العالم جاليليو ، من خلال تتبع سرعة جسم متدحرج ، مع العلم أن هذا المفهوم قد تطور أكثر من الوقت ، من دراسة الأجسام الصغيرة لشرح الظواهر الفلكية.
عندما يتسارع الجسم
عندما يتسارع الجسم تحدث زيادة في سرعتهوذلك خلال فترة زمنية محددة ، وتجدر الإشارة إلى أن هذا التسرع قد يختلف بحسب الحالات الثلاث التالية:
- تسارع إيجابي: يحدث عندما يتسارع جسم في اتجاه حركته ، مما يؤدي إلى زيادة سرعته بمرور الوقت.
- تسارع سلبي: إنه تسارع الجسم في الاتجاه المعاكس لحركته ، حيث يشهد الجسم انخفاضًا في سرعته مع مرور الوقت.
- تسارع الصفر: يُطلق عليه أيضًا التسارع الصفري ، ويكون الجسم ثابتًا وفي حالة راحة بالنسبة إلى الوقت.
قوانين السرعة والتسارع في الفيزياء
في رحلة الحديث عن العجلة لا بد من تحديد الفرق بينها وبين السرعة ، فالأخيرة هي معدل تغير المسافة بالنسبة للوقت ، وتسمى باللغة الإنجليزية “السرعة / السرعة” ، وهي يقاس بوحدات الأمتار في الثانية ، أو الكيلومتر في الساعة ، وكلاهما يُحسب وفقًا للقوانين التالية:
قانون السرعة:
السرعة = المسافة التي يقطعها الجسم / الوقت اللازم لقطع هذه المسافة ، على النحو التالي:
- السرعة تقاس بالمتر في الثانية.
- المسافة تقاس بالأمتار.
- يقاس الوقت بالثواني.
قانون التسريع:
التسارع = التغيير في السرعة / التغيير في الوقت ، حيث:
- يتم قياس التسارع بوحدة م / ث².
- يتم قياس التغير في السرعة بوحدة م / ث.
- يتم قياس التغيير في الوقت بوحدات s.
عندما يتسارع الجسم تزداد سرعته ، وهو ما يسمى بالتسارع الإيجابي ، ولكن إذا انخفضت هذه السرعة ، فإنها تسمى تسارعًا أو تباطؤًا سلبيًا. يعتبر التسارع والسرعة من أهم المفاهيم الأساسية في الفيزياء والتي تسمح بدراسة العديد من الظواهر الطبيعية سواء على المستوى المجهري للذرة ومكوناتها أو على المستوى المكاني مثل دراسة سرعة دوران الأرض حولها. الشمس وحول نفسها.