الفارس الذي يقطع 120 مترًا في 40 ثانية لديه سرعة؟ ، حيث يمكن حساب سرعة الأجسام من خلال القوانين الفيزيائية التي تعتمد على المسافة المقطوعة والوقت ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن السرعة ، وسنتحدث عن ذلك. شرح بخطوات مفصلة طريقة حساب سرعة الأجسام.
تعريف السرعة
السرعة هي كمية مادية تعبر عن مقدار المسافة المقطوعة إلى جسم خلال فترة زمنية محددة اللازمة لقطع هذه المسافة ، أو يمكن القول أن السرعة هي قدرة الجسم على السفر لمسافة معينة خلال فترة محددة من الوقت ويرمز إلى السرعة في المعادلات والحسابات. يتم تمثيل الفيزياء بالرمز v أو الرمز العربي s ، ووحدة السرعة في النظام الدولي للوحدات هي المتر لكل ثانية ، ويرمز إلى هذه الوحدة بالرمز s / m أو الرمز العربي m / s ، و هو ناتج عن قسمة المسافة في وحدة الأمتار على الوقت في وحدة الثانية ، ويمكن قياس السرعة في الوحدات العالمية الأخرى مثل وحدة الكيلومتر / الساعة أو وحدة الميل / الساعة ، هناك نوعان رئيسيان أنواع السرعة في الفيزياء ، وهي كالتالي:[1]
- السرعة القياسية: هي السرعة التي يتم التعبير عنها من خلال المقدار فقط دون تحديد الاتجاه ، وهناك نوعان من السرعة القياسية ، وهما السرعة القياسية اللحظية ، ومتوسط السرعة القياسية.
- السرعة: هي السرعة التي يتم التعبير عنها من خلال تحديد كل من الحجم والاتجاه ، وهناك نوعان من السرعة ، وهما السرعة اللحظية ومتوسط السرعة.
راجع أيضًا: هل تسقط جميع الأشياء بنفس السرعة؟
العداء الذي يقطع 120 مترًا في 40 ثانية تبلغ سرعته
المنافس الذي يقطع 120 مترًا في 40 ثانية لديه سرعة 3 أمتار / ثانية ، اعتمادًا على قوانين حساب سرعة الأشياء ، حيث ينص القانون على أن سرعة الجسم تساوي المسافة المقطوعة خلال الوقت المطلوب قم بتغطية هذه المسافة ، على سبيل المثال عند قسمة المسافة المقطوعة بما يساوي 120 مترًا على الوقت الذي يستغرقه المتسابق لتغطيتها ، وهو 40 ثانية ، سينتج عن ذلك أن تكون سرعة المتسابق 3 أمتار / ثانية ، أي المتسابق يمكن أن يسافر مسافة 3 أمتار في كل ثانية ، ويمكن كتابة قوانين سرعة الأجسام على النحو التالي:[2]
السرعة = معدل التغير في المسافة ÷ معدل التغير في السرعة الزمنية = المسافة المقطوعة ÷ الوقت = q ÷ g
بينما:
- x → هي سرعة الجسم ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.
- P → هي المسافة المقطوعة وتُقاس بالأمتار.
- g → هو مقدار الوقت المطلوب لقطع المسافة ، ويتم قياسه بوحدات من الثانية.
عند استبدال الأرقام الواردة في السؤال السابق بهذا القانون ، ينتج عن ذلك ما يلي:
سرعة الجسم = المسافة المقطوعة ÷ الوقت سرعة الجسم = 120 مترًا ÷ 40 ثانية سرعة الجسم = 3 أمتار / ثانية.
انظر أيضًا: ما مدى سرعة انتقال الموجة الكهرومغناطيسية في الهواء؟
أمثلة على حسابات سرعة الأجسام
هناك العديد من الأمثلة على السرعة من حولنا ، مثل سرعة المركبات التي تسير على الطرق ، وسرعة الطيور أثناء تحليقها في السماء ، وسرعة الأشخاص الذين يمشون. فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب سرعة الأجسام:
- المثال الأول: حساب سرعة السيارة التي قطعت 4 كم في 6 دقائق طريقة الحل: 4 كم = 4000 متر 6 دقائق = 360 ثانية سرعة الجسم = المسافة المقطوعة ÷ الوقت سرعة الجسم = 4000 متر 360 ثانية سرعة الجسم = 11.11 متر / ثانية.
- المثال الثاني: حساب الوقت المطلوب لقطع مسافة 50 مترًا لمركبة تتحرك بسرعة 6 أمتار في الثانية طريقة الحل: سرعة الجسم = المسافة المقطوعة ÷ الوقت = المسافة المقطوعة ÷ سرعة الجسم الوقت = 50 مترًا 6 أمتار في الثانية الوقت = 8.33 ثانية
- المثال الثالث: حساب المسافة المقطوعة خلال زمن 3 دقائق لشخص يركض بسرعة 1.5 م / ثانية طريقة الحل: 3 دقائق = 180 ثانية سرعة الجسم = المسافة المقطوعة ÷ الوقت المسافة المقطوعة = سرعة الجسم × الوقت المسافة المقطوعة = 1.5 × 180 المسافة المقطوعة = 270 مترًا
- المثال الرابع: حساب سرعة طائرة قطعت 350 كيلومترًا في نصف ساعة طريقة الحل: 350 كيلومترًا = 350000 متر نصف ساعة = 30 دقيقة = 1800 ثانية سرعة الجسم = المسافة المقطوعة ÷ الوقت سرعة الجسم = 350000 متر 1800 ثانية سرعة الجسم = 194.44 متر / ثانية.
في ختام هذا المقال سنكون قد علمنا أن المتسابق الذي يقطع 120 مترًا في 40 ثانية تبلغ سرعته 3 أمتار في الثانية ، وشرحنا بالتفصيل ماهية السرعة وما هي أنواعها ، وذكرنا العديد من الأمور العملية. أمثلة على كيفية حساب سرعة الأشياء.