يتناسب التسارع الذي يكتسبه الجسم

بواسطة: admin
سبتمبر 23, 2023 10:34 م

إن التسارع الذي يكتسبه الجسم يتناسب مع؟ ، حيث أن التسارع يعبر عن مقدار التغير في سرعة الجسم الذي يتحرك بالنسبة للوقت الذي يستغرقه أثناء التغيير في سرعة الجسم ، وفي هذه المقالة سوف نورد ما يلي: نتحدث بالتفصيل عن التسارع ، وسنشرح أيضًا ما هي العوامل التي يعتمد عليها تسارع الأجسام.

ما هو التسارع

التسارع هو معدل تغير سرعة الأجسام خلال فترة زمنية ، والتسارع عبارة عن كمية متجهية ، أي أن التسارع له مقدار معين واتجاه محدد ، ويتم تحديد اتجاه تسارع الجسم من خلال اتجاه القوة الكلية المؤثرة على هذا الجسم ، وترمز إلى التسارع في المعادلات. الحسابات الفيزيائية ممثلة بالرمز a أو الرمز العربي t. يتم قياس التسارع أيضًا بوحدات متر لكل ثانية مربعة ، والتي يُرمز إليها بالرمز s² / m أو الرمز العربي m / s². هناك حالتان أساسيتان للتسارع ، وهما كالتالي:

  • تسارع الجسم: إنه تغيير سرعة الجسم من سرعة منخفضة إلى سرعة أكبر ، بحيث تكون القيمة الناتجة موجبة ، مما يدل على زيادة سرعة الجسم مع مرور الوقت.
  • تباطؤ الجسم: إنه تغير سرعة الجسم من سرعة معينة إلى سرعة أقل ، بحيث تكون القيمة الناتجة سالبة ، مما يدل على انخفاض سرعة الجسم مع مرور الوقت.

على سبيل المثال ، عندما تتحرك السيارة من السكون حتى تبدأ في التحرك ، تزداد سرعة السيارة مع مرور الوقت ، وهذا ما يعرف بتسارع الجسم ، ولكن عندما يضغط السائق على الفرامل ، تزداد سرعة السيارة سوف ينخفض ​​تدريجياً حتى يتوقف عن الحركة ، وهذا ما يعرف بإبطاء الجسم.

أنظر أيضا: ما هي وحدة التسارع؟

يتناسب مع التسارع الذي يكتسبه الجسم

يتناسب مع التسارع الذي يكتسبه الجسم يتناسب طرديًا مع مقدار القوة الكلية اللازمة لتسريع الجسمكلما زادت القوة المؤثرة على حركة الجسم ، ستزيد سرعته وبالتالي ستزداد كمية التسارع ، ويمكن حساب تسارع الأجسام المتحركة من خلال القانون الرياضي التالي:

التسارع = التغير في السرعة ÷ التغير بمرور الوقت

التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ التغير بمرور الوقت
ت = Δ س ÷ Δ ز
v = (x2 – x1) ÷ g

بينما:

  • تي ← هو مقدار التسارع ويقاس بوحدة m / s².
  • Δ ز ← هو مقدار التغيير في الوقت ويتم قياسه بالثواني.
  • س 1 ← هي السرعة الابتدائية للجسم وتقاس بوحدة م / ث.
  • س 2 ← هي السرعة النهائية للجسم وتقاس بوحدة م / ث.

أنظر أيضا: ما العلاقة بين التسارع وحركة الأفعوانية

أمثلة لحساب تسارع جسم متحرك

في الواقع ، يمكن تصنيف التسارع إلى تسارع منتظم وتسارع غير منتظم ، حيث أن التسارع المنتظم هو زيادة في سرعة جسم ما خلال فترات زمنية متساوية ، بينما التسارع غير المنتظم هو زيادة في سرعة جسم خلال فترات زمنية غير متساوية ، و فيما يلي بعض الأمثلة عن كيفية حساب تسريع الرسوم المتحركة للكائنات:

  • المثال الأول: إذا كان جسم ما يتحرك بسرعة 15 م / ث ، وبعد 5 ثوانٍ زادت سرعته إلى 20 م / ث ، فما تسارع هذا الجسم؟
    طريقة الحل:

    السرعة الابتدائية = 15 م / ث
    السرعة النهائية = 20 م / ث
    مقدار التغيير في الوقت = 5 ثوان
    التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ التغير بمرور الوقت
    التسارع = (20-15) 5
    التسارع = (5) 5
    التسارع = 1 م / ث²

  • المثال الثاني: إذا تحركت السيارة من السكون حتى وصلت إلى سرعة حوالي 23 مترًا في الثانية ، فما مقدار تسارع السيارة إذا وصلت إلى هذه السرعة في 9 ثوانٍ فقط؟
    طريقة الحل:

    السرعة الابتدائية = 0 م / ث
    السرعة النهائية = 23 م / ث
    التغيير في الوقت = 9 ثوان
    التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ التغير بمرور الوقت
    التسارع = (23 – 0) ÷ 9
    التسارع = (23) 9
    التسارع = 2.55 م / ث²

  • المثال الثالث:إذا كان جسم ما يتحرك بسرعة 4.5 م / ث ، وبعد 13 ثانية زادت سرعته إلى سرعة 16.9 م / ث ، فما تسارع هذا الجسم؟
    طريقة الحل:

    السرعة الابتدائية = 4.5 م / ث
    السرعة النهائية = 16.9 م / ث
    مقدار التغيير في الوقت = 13 ثانية
    التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ التغير بمرور الوقت
    التسارع = (16.9 – 4.5) 13
    التسارع = (12.4) 13
    التسارع = 0.95 م / ث²

  • المثال الرابع: إذا كانت السيارة تسير بسرعة 29 م / ث ، ثم قام السائق بالضغط على المكابح حتى تتوقف السيارة تمامًا بعد 6 ثوانٍ ، فما تسارع السيارة؟
    طريقة الحل:

    السرعة الابتدائية = 29 م / ث
    السرعة النهائية = 0 م / ث
    التغيير في الوقت = 6 ثوان
    التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الابتدائية) ÷ التغير بمرور الوقت
    التسارع = (0-29) 6
    التسارع = (-29) 6
    التسارع = -4.8 م / ث²
    تعني الإشارة السالبة أن السيارة كانت تتباطأ بمقدار 4.8 م / ث²

أنظر أيضا: القانون الرياضي لحساب السرعة

في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك يتناسب مع التسارع الذي يكتسبه الجسم مباشرة مع مقدار القوة الصافية المطلوبة لتسريع هذا الجسم ، كما شرحنا لمحة مفصلة عن التسارع في الفيزياء ، وذكرنا ما هي حالات التسارع للأجسام المتحركة ، بالإضافة إلى ذكر طريقة حساب التسارع من خلال قانون التسارع الرياضي.