سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 28 فبراير 2021 , 17:02
سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟

سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟، حيث يعتمد حساب سرعة جسم ما على المسافة المقطوعة، وعلى الفترة الزمنية التي إحتاجها الجسم لقطع هذه المسافة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن سرعة الأجسام، كما وسنوضح كيفية حسابها من خلال القوانين والصيغ الرياضية.

ما هي سرعة الأجسام

السرعة (بالإنجليزية: Speed)، هي معدل التغير في المسافة بالنسبة للزمن اللازمة لقطع هذه المسافة، ويرمز للسرعة في المعادلات والحسابات الفيزيائة بالرمز v أو بالرمز العربي س، ويتم حساب سرعة الجسم من خلال قسمة المسافة المقطوعة على الزمن الذي إستغرقه الجسم لقطع المسافة ذاتها، وتستخدم وحدة المتر لكل ثانية كوحدة أساسية للتعبير عن السرعة، ويرمز لهذه الوحدة بالرمز s/m أو بالرمز العربي م/ث، وهي ناتجة عن قسمة المسافة بوحدة المتر على الزمن بوحدة الثانية، ويوجد نوعان أساسيان من السرعة في الفيزياء لوصف سرعة الأجسام وهي كالأتي:[1]

  • السرعة القياسية (بالإنجليزية: Scalars speed): هي مقدار قياسي فيزيائي يعبر عن السرعة فقط دون تحديد إي إتجاه لحركة الجسم، وعلى سبيل المثال إن 5 متر/ثانية هي سرعة قياسية، وذلك لأنه لم يتم تحديد الإتجاه.
  • السرعة المتجهة (بالإنجليزية: Velocity Vector): هي مقدار فيزيائي متجه يعبر عن مقدار سرعة الجسم مع تحديد إتجاه حركة الجسم، وعلى سبيل المثال أن 5 متر/ثانية شرقاً، هي سرعة متجهة، وذلك لأنه تم تحديد مقدار وإتجاه السرعة معاً.

وفي الواقع هناك العديد من الوحدات العالمية المستخدمة للتعبير عن سرعة الأجسام، وعلى سبيل المثال وحدة الكيلومتر/ساعة أو وحدة ميل/ساعة، وهناك ايضاً وحدة العقدة التي تعبر عن مقدار الميل البحري في الساعة.

شاهد ايضاً: هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها

سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟

إذا قطعت سيارة مسافة 3 كيلومتر في زمن قدره 5 دقائق تكون سرعة السيارة 10 متر/ثانية، وذلك بالإعتماد على قوانين السرعة في الفيزياء، حيث يتم حساب سرعة السيارة من خلال قسمة المسافة التي قطعتها السيارة على الزمن الذي إستغرقته السيارة لقطع هذه المسافة، وبما أن السيارة قطعت مسافة 3 كيلومتر أي ما يعادل 3000 متر في زمن قدره 5 دقائق أي ما يعادل 300 ثانية، فتكون سرعة السيارة هي ناتج قسمة 3000 متر على 300 ثانية وينتج 10 متر/ثانية، وفي ما يلي القوانين الفيزيائية المستخدمة في حساب سرعة الأجسام وهذه القوانين هي كالأتي:[2]

السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن

حيث إن وحدة السرعة تكون متر/ثانية ووحدة المسافة تكون المتر، أما وحدة الزمن تكون الثانية، وعند تعويض الأرقام في السؤال السابق ينتج ما يلي:

يجب أولاً تحويل الكيلومتر إلى متر وتحويل الدقائق إلى ثواني لينتج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
3 كيلومتر = 3000 متر
1 دقيقة = 60 ثانية
3 دقائق = 300 ثانية
السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
السرعة = 3000 ÷ 300
السرعة = 10 متر / ثانية

شاهد ايضاً: ما العلاقة بين التسارع وحركة اللعبه الافعوانيه

أمثلة على حسابات السرعة للأجسام

في ما يلي بعض الأمثلة العملية على حساب سرعة الأجسام من خلال القوانين الفيزيائية:

  • المثال الأول: حساب سرعة جسم قطع مسافة 12 ميل في زمن قدره ساعة نصف
    طريقة الحل:
    يجب أولاً تحويل الميل إلى متر وتحويل الساعات إلى ثواني لينتج ما يلي:
    1 ميل = 1609 متر
    12 كيلومتر = 19312 متر
    1 ساعة = 3600 ثانية
    1.5 ساعة = 5400 ثانية
    السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
    السرعة = 19312 ÷ 5400
    السرعة = 3.57 متر / ثانية
  • المثال الثاني: حساب سرعة سيارة قطعت مسافة 370 كيلومتر في زمن قدره ثلاث ساعات
    طريقة الحل:
    يجب أولاً تحويل الكيلومتر إلى متر وتحويل الساعات إلى ثواني لينتج ما يلي:
    1 كيلومتر = 1000 متر
    370 كيلومتر = 370000 متر
    1 ساعة = 3600 ثانية
    3 ساعة = 10800 ثانية
    السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
    السرعة = 370000 ÷ 10800
    السرعة = 34.25 متر / ثانية
  • المثال الثالث: حساب الزمن الذي إستغرقه جسم ما يسير بسرعة 5 متر/ثانية لقطع مسافة 0.5 كيلومتر
    طريقة الحل:
    يجب أولاً تحويل الكيلومتر إلى متر لينتج ما يلي:
    1 كيلومتر = 1000 متر
    0.5 كيلومتر = 500 متر
    السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
    الزمن = المسافة المقطوعة ÷ السرعة
    الزمن = 500 ÷ 5
    الزمن = 100 ثانية
  • المثال الرابع: حساب المسافة التي قطعتها سيارة تسير بسرعة 25 متر/ثانية خلال زمن قدره ربع ساعة
    طريقة الحل:
    يجب أولاً تحويل الساعات إلى ثواني لينتج ما يلي:
    1 ساعة = 3600 ثانية
    0.25 ساعة = 900 ثانية
    السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
    المسافة المقطوعة = السرعة × الزمن
    المسافة المقطوعة = 25 × 900
    المسافة المقطوعة = 22500 متر
    المسافة المقطوعة = 22.5 كيلومتر

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا إجابة سؤال، سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي السرعة في الفيزياء، وذكرنا القانون الفيزيائي المستخدم لحساب السرعة، بالإضافة إلى ذكر بعض الأمثلة العملية على طريقة حساب السرعة للأجسام.

المراجع

  1. ^ byjus.com , Speed And Its Units , 28/2/2021
  2. ^ khanacademy.org , What is velocity , 28/2/2021
1121 مشاهدة