السرعة والتسارع
السرعة والتسارع
المقدمة:
يقال انه الإنسان يسبق مجرى الماء في أكثر الأنهار الجارية في السهول بسهولة ولا يتأخر كثيرا عن الرياح المعتدلة ولكن الإنسان لا يستطيع بنجاح مسابقة الذبابة التي تطير بسرعة 5م في الثانية ما لم يكن يتزلج على الثلج وليس في استطاعة الإنسان أن يسبق الأرنب أو كلب الصيد حتى لو كان على ظهر حصان سريع ويستطيع مسابقة النسر بركوبة طائرة فقط. إن الممكنات التي اخترعها الإنسان جعلت منه أسرع مخلوق على وجه الأرض فما هي السر عه ؟!
العرض :
إذا كانت المسافة بين مدينتين 100 كيلومتر وقامت سيارتان في الوقت نفسه لقطع المسافة بين المدينتين وانطلقت الأولى بسرعة 100 كيلومتر في الساعة بينما تسير السيارة الثانية بسرعة 50 كيلومتر في الساعة فمن الواضح أن السيارة الأسرع سوف تصل قبل الأخرى .
و عندما نقول أن سيارة ما تسير بسرعة 100 كم / س ، فذلك يعني أنه يلزمها ساعة كاملة لقطع مسافة 100 كيلومتر ، وهي المسافة بين المدينة الأولى والمـدينة الثـــانية . بينما يلزم الســـيارة الثـــانية التي ســـرعتها 50 كم / س ، ساعتان لقطع لمسافة نفسها ، وهذا ما نعنيه بقولنا أن سرعة السيارة الأولى تفوق سرعة السيارة الثانية .
تقيس السرعة المسافة التي يجتازها جسم ما في وقت معين ، أو بمعنى آخر ، سرعة تحركه . وهناك وحــدات مختلفة لقــياس السـرعة مثل : ميل/ ساعة ، متر / ثانية ، وكيلومتر / ساعة .
أن حساب سرعة جسم متحرك هو أمر سهل . فإذا كانت السيارة ما تقطع 200 كيلومتر في أربع ساعات فإنا نجد سرعتها بقسمة 200 كيلومتر على أربع ساعات ، أي 50 كيلومتر / ساعة .
وهكذا ، فإنه يمكن حساب متوسط السرعة لأي سفرة تقوم بها في سيارة ، جد مقدار الكيلومترات المقطوعة بطرح قراءة عداد المسافات عند القيام من قراءته عند الوصول ، واستعن بساعتك لتحديد الوقت أو الزمن ، وحيث أن السرعة تساوي المسافة مقسومة على الزمن ، أقسم المسافة المقطوعة على الزمن المحسوب فتحصل على السرعة المطلوبة . إن قطع مسافة 200 كيلومتر على طريق دولي واسع قد يستغرق حوالي ساعتين ، فيكون متوسط السرعة 100 كيلومتر / ساعة . أما في المدينة فقد لا تستطيع اجتياز أكثر من 30 كيلومتر / ساعة .
إن مراقبة مقياس السرعة خلال سفرة ما تبين لك التغير المستمر في سرعة السيارة . فقد يسجل مؤشر المقياس حيناً 100 كيلومتر / ساعة ، و 60 كيلومتر / ساعة حيناً آخر ، كما يمكن أن يشير إلى الصفر عندما يتعرقل السير وتتوقف حركة المرور .
فمقياس السرعة يدل على سرعة السيارة في كل لحظة . وبالطبع تكون سرعة السيارة خلال الرحلة الكاملة مساوية لمتوسط ( أو لمعدل ) السرعة ، وهو طول المسافة مقسوماً على الزمن الذي استغرقته .
عندما تكون السيارة متوقفة فلا سرعة لها . وعندما تبدأ بالتحرك فإنها تنتقل من سرعة إلى سرعة أكبر . ويطلق على تزايد السرعة اسم التسارع . فبانتقال السيارة من سرعة الصفر كم \ سا إلى سرعة 80 كم \ سا تكون قد تسارعت . ويمكن لسيارة السباق مثلا أن تنتقل من سرعة الصفر إلى سرعة 100 كم \ سا بسرعة فائقة ، بينما تتطلب سيارة قديمة فترة أطول للوصول إلى تلك السرعة . أي أن تسارع سيارة السباق أكبر . ويعرف التسارع بأنه معدل سرعة جسم ما في وحدة الزمن. ومعكوس التسارع هو القاصر أو التباطؤ وهو معدل تناقص سرعة جسم ما في وحدة الزمن.
الخاتمة :
بعد تلك الدر اسه البسيطة حول السرعة وجدت أنه السرعه كمية فيزيائية مشتقة لا تعنى بالتعقيدات التي تتضمنها الحركة بل تكفي المسافة الكلية المقطوعه والزمن .
|
العرض العادي
