يتناسب التسارع الذي يكتسبه الجسم

يتناسب التسارع الذي يكتسبه الجسم ؟، حيث إن التسارع يعبر عن مقدار تغير سرعة الجسم الذي يتحرك بالنسبة للزمن المستغرق أثناء تغير السرعة للجسم، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن التسارع، كما وسنوضح ما هي العوامل التي يعتمد عليها التسارع للأجسام.

ما هو التسارع

التسارع (بالإنجليزية: Acceleration)، هو معدل تغير سرعة الأجسام خلال فترة من الزمن، وإن التسارع عبارة عن كميات متجهة أي يكون للتسارع مقدار محدد وإتجاه معين، ويتم تحديد إتجاه تسارع الجسم من خلال إتجاه القوة الكلية المؤثرة على هذا الجسم، ويرمز للتسارع في المعادلات والحسابات الفيزيائية بالرمز a أو بالرمز العربي ت، كما ويتم قياس التسارع بوحدة المتر لكل ثانية تربيع، والتي يرمز لها بالرمز s²/m أو بالرمز العربي م/ث²، وهناك حالتين أساسيتان للتسارع وهما كالأتي:[1]

• تسارع الجسم: هو تغير سرعة الجسم من سرعة أقل إلى سرعة أكبر، بحيث تكون القيمة الناتجة بالموجب، والتي تدل على زيادة سرعة الجسم مع مرور الزمن.
• تباطؤ الجسم: هو تغير سرعة الجسم من سرعة معينة إلى سرعة أقل، بحيث تكون القيمة الناتجة بالسالب، والتي تدل على نقصان سرعة الجسم مع مرور الزمن.

وعلى سبيل المثال عندما تتحرك السيارة من وضع السكون حتى تبدأ بالحركة فإن سرعة السيارة ستزيد مع مرور الزمن وهذا ما يعرف بتسارع الجسم، ولكن عندما يضغط السائق على المكابح فإن سرعة السيارة ستقل تدريجاً حتى تتوقف عن الحركة، وهذا ما يعرف بتباطؤ الجسم.

شاهد ايضاً: ماهي وحدة التسارع

يتناسب التسارع الذي يكتسبه الجسم

يتناسب التسارع الذي يكتسبه الجسم طردياً مع مقدار القوة المحصلة اللازمة لتسارع هذا الجسم، حيث أنه كلما زادت القوة المؤثرة على حركة الجسم فإنها ستزيد من سرعته وبالتالي فإن مقدار التسارع سيزيد، ويمكن حساب تسارع الأجسام المتحركة من خلال القانون الرياضي التالي:[2]

مقدار التسارع = مقدار التغير في السرعة ÷ مقدار التغير في الزمن
التسارع = ( السرعة النهائية – السرعة البدائية ) ÷ مقدار التغير في الزمن
ت = Δ س ÷ Δ ز
ت = ( س2 – س1 ) ÷ Δ ز

حيث إن:

• ت ← هو مقدار التسارع ويقاس بوحدة م/ث².
• Δ ز ← هو مقدار التغير في الزمن ويقاس بوحدة الثانية.
• س1 ← هي مقدار سرعة الجسم البدائية ويقاس بوحدة م/ث.
• س2 ← هو مقدار سرعة الجسم النهائية ويقاس بوحدة م/ث.

شاهد ايضاً: ما العلاقة بين التسارع وحركة اللعبه الافعوانيه

أمثلة على حساب تسارع الأجسام المتحركة

في الواقع يمكن تصنيف التسارع إلى تسارع منتظم وتسارع غير منتظم، حيث إن التسارع المنتظم هو زيادة السرعة للجسم على فترات زمنية متساوية، أما التسارع غير المنتظم هو زيادة في سرعة الجسم على فترات زمنية غير متساوية، وفي ما يلي بعض الأمثلة على طريقة حساب التسارع للأجسام المتحركة:

• المثال الأول: إذا كان جسم ما يتحرك بسرعة 15 متر/ثانية، وزاد سرعته بعد مرور 5 ثواني لتصبح السرعة تساوي 20 متر/ثانية، فما مقدار تسارع هذا الجسم
  طريقة الحل:
  السرعة البدائية = 15 متر / ثانية
  السرعة النهائية = 20 متر / ثانية
  مقدار التغير في الزمن = 5 ثواني
  التسارع = ( السرعة النهائية – السرعة البدائية ) ÷ مقدار التغير في الزمن
  التسارع = ( 20 – 15 ) ÷ 5
  التسارع = ( 5 ) ÷ 5
  التسارع = 1 متر / ثانية²
• المثال الثاني: إذا تحركت سيارة ما من السكون حتى وصلت سرعتها حوالي 23 متر/ثانية، فما مقدار تسارع السيارة إذا وصلت لهذه السرعة في 9 ثواني فقط.
  طريقة الحل:
  السرعة البدائية = 0 متر / ثانية
  السرعة النهائية = 23 متر / ثانية
  مقدار التغير في الزمن = 9 ثواني
  التسارع = ( السرعة النهائية – السرعة البدائية ) ÷ مقدار التغير في الزمن
  التسارع = ( 23 – 0 ) ÷ 9
  التسارع = ( 23 ) ÷ 9
  التسارع = 2.55 متر / ثانية²
• المثال الثالث:إذا كان جسم ما يتحرك بسرعة 4.5 متر/ثانية، وزاد سرعته بعد مرور 13 ثانية لتصبح سرعته تساوي 16.9 متر/ثانية، فما مقدار تسارع هذا الجسم
  طريقة الحل:
  السرعة البدائية = 4.5 متر / ثانية
  السرعة النهائية = 16.9 متر / ثانية
  مقدار التغير في الزمن = 13 ثانية
  التسارع = ( السرعة النهائية – السرعة البدائية ) ÷ مقدار التغير في الزمن
  التسارع = ( 16.9 – 4.5 ) ÷ 13
  التسارع = ( 12.4 ) ÷ 13
  التسارع = 0.95 متر / ثانية²
• المثال الرابع: إذا كانت سيارة ما تتحرك بسرعة 29 متر/ثانية، وبعدها ضغط السائق على المكابح حتى توقفت السيارة تماماً بعد مرور 6 ثواني، فما مقدار تسارع السيارة.
  طريقة الحل:
  السرعة البدائية = 29 متر / ثانية
  السرعة النهائية = 0 متر / ثانية
  مقدار التغير في الزمن = 6 ثواني
  التسارع = ( السرعة النهائية – السرعة البدائية ) ÷ مقدار التغير في الزمن
  التسارع = ( 0 – 29 ) ÷ 6
  التسارع = ( -29 ) ÷ 6
  التسارع = -4.8 متر / ثانية²
  إشارة السالب تعني أن السيارة كانت في حالة تباطؤ بمقدار 4.8 متر / ثانية²

شاهد ايضاً: القانون الرياضي لحساب السرعة

في ختام هذا المقال نكون قد عرفنا انه يتناسب التسارع الذي يكتسبه الجسم طردياً مع مقدار القوة المحصلة اللازمة لتسارع هذا الجسم، كما ووضحنا نبذة تفصيلية عن التسارع في الفيزياء، وذكرنا ما هي حالات التسارع للأجسام المتحركة، بالإضافة إلى ذكر طريقة حساب التسارع من خلال القانون الرياضي للتسارع.