يتسارع الجسم عندما

يتسارع الجسم عندما يحدث تغير في إحدى خصائصه الفيزيائية، وهو ما سيتم تحديده في هذا المقال من خلال بحث مبسط ومختصر عن مفهوم التسارع وحالاته، وكذا أبرز القوانين الرياضية لحسابه، كما يتضمن هذا المقال نبذة تاريخية مختصرة عن هذا المفهوم، وكذا تحديد الفرق بينه وبين السرعة في علم الفيزياء.

تعريف التسارع

قبل تحديد كيف يحدث تسارع الأجسام؟ من الضروري البدء بتعريف التسارع، أو العَجَلة، وباللغة الإنجليزية “Acceleration”، وهو في الميكانيكا الكلاسيكية، معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن، وهو عبارة عن كمية فيزيائية متجهة ومرتبطة بمدة زمنية محددة، ويقاس التسارع في الفيزياء بوحدة المتر لكل ثانية مربّعة، أما بالنسبة للشق التاريخ، فإن العجلة من اكتشاف العالم جاليلو، وذلك من خلال تتبعه لسرعة جسم متدحرج، مع العلم أن هذا المفهوم تطور مع مرور الوقت، من دراسة الأجسام الصغيرة إلى شرح الظواهر الفلكية.[1]

شاهد أيضًا: ما العلاقة بين التسارع وحركة اللعبه الافعوانيه

يتسارع الجسم عندما

يتسارع الجسم عندما تحدث زيادة في سرعته، وذلك خلال مدة زمنية محددة، ومن الجدير بالذكر أن هذه العجلة قد تختلف حسب الحالات الثلاث الآتية:[2]

• التسارع الموجب: ويحدث عندما يتسارع الجسم باتجاه حركته، مما يؤدي إلى زيادة سرعته خلال الزمن.
• العجلة السالبة: وهي عجلة الجسم بعكس اتجاه حركته، حيث يشهد الجسم تناقصًا في سرعته مع مرور الزمن.
• التسارع المعدوم: ويسمى أيضًا العجلة صفر، حيث يكون الجسم ثابتًا وساكنًا بالنسبة للزمن.

قوانين السرعة والتسارع في الفيزياء

في رحلة الحديث عن العجلة من الضروري تحديد الفرق بينه وبين السرعة، حيث إن هذه الأخيرة، هي معدَّل تغيّر المسافة بالنسبة للزمن، وتسمى باللغة الإنجليزية “Velocity/ Speed”، وتقاس بوحدة المتر في الثانية، أو الكيلومتر في الساعة، ويحسب كلاهما بالقوانين الآتية:[3]

قانون السرعة:

السرعة = المسافة التي يقطعها الجسم / الزمن اللازم لقطع هذه المسافة، حيث إن:

• السرعة تقاس بوحدة المتر في الثانية.
• المسافة تقاس بالمتر.
• الزمن يقاس بالثانية.

قانون التسارع:

العَجَلة = التغير في السرعة / التغير في الزمن، حيث أن:

• العجلة تقاس بوحدة م/ث².
• التغير في السرعة يقاس بوحدة م/ث.
• التغير في الزمن يقاس بوحدة ث.

يتسارع الجسم عندما تزيد سرعته، وهو ما يسمى بالعجلة الموجبة، أما إذا نقصت هذه السرعة فيصبح يسمى تسارعًا سلبيًا، أو تباطؤ، ويعد التسارع والسرعة من أبرز وأهم المفاهيم الأساسية في علم الفيزياء، والتي تسمح بدراسة العديد من الظواهر الطبيعة، سواءً على المستوى المجهري للذرة ومكوناتها، أو على المستوى الفضائي، كدراسة سرعة دوران الأرض حول الشمس وحول نفسها.