إذا احتجت وأنت تركب دراجتك إلى 30 دقيقه للوصول إلى بيت صديقك الذي يبعد 9 كيلومترات فما مقدار سرعتك المتوسطة ؟
جدول المحتويات
إذا احتجت وأنت تركب دراجتك إلى 30 دقيقه للوصول إلى بيت صديقك الذي يبعد 9 كيلومترات فما مقدار سرعتك المتوسطة ؟ ستتم الإجابة على هذا السؤال من خلال شح مفهوم سرعة جسم وأنواعها، وهي من المفاهيم الفيزيائية الهامة جدًا والتي يتنم إعطاؤها للطلاب في المراحل المتوسطة.
إذا احتجت وأنت تركب دراجتك إلى 30 دقيقه للوصول إلى بيت صديقك الذي يبعد 9 كيلومترات فما مقدار سرعتك المتوسطة ؟
إذا احتجت وأنت تركب دراجتك إلى 30 دقيقه للوصول إلى بيت صديقك الذي يبعد 9 كيلومترات فما مقدار سرعتك المتوسطة ؟ الإجابة هي 5 متر في الثانية، ولإيجاد الحل سيتم اتباع الخطوات التالية:
- قانون السرعة المتوسطة هو المسافة التي يقطعها الجسم ÷ الزمن اللازم لقطعها، أي سر= س÷ ز، حيث س المسافة وز هي الزمن.
- المسافة التي قطعها هي 9 كم أي هي 9 × 1000 = 9000 متر.
- الزمن اللازم لقطع المسافة السابقة هي 30 دقيقة يمكن تحويلها إلى دقائق عن طريق معرفة أن كل دقيقة تساوي 60 ثانية، وبالتالي فإن 30 دقيقة = 30 × 60 = 1800 ثانية.
- تطبيق قانون السرعة سر= س ÷ز= 9000 ÷ 1800= 5 متر \ ثانية.
ملاحظة: كما يمكن حساب السرعة مباشرة بالكيلومتر على دقيقة من خلال تطبيق قانون السرعة مباشرة، ومن ثم تحويل الأرقام إلى الوحدات الدولية كما يلي:
- سر = س÷ز = 9 ÷ 30 = 0.3 كم \ دقيقة.
- بما أن واحدة الزمن العالمية هي الثانية، ووحدة قياس المسافة عالميًا هي المتر يتم التحويل كما يلي:
سر= (0.3 × 1000) متر\ 1× 60 ثانية = 300 ÷ 60 = 5 م \ ثانية.
شاهد أيضًا: التغير في سرعة الجسم بمعدل زمني ثابت يسمى
ما هو مفهوم السرعة
تعرف السرعة على أنها متوسط المسافة التي يقطعها جسم ما خلال الزمن الذي يستغرقه لقطع تلك المسافة، ويتم فيزيائيًا تمثيل السرعة على شكل شعاع فيزيائي له قيمة أو طويلة تعبر عن مقدار السرعة أي قيمتها العددية، كما أن لهذا الشعاع اتجاه يعبر عن اتجاه حركة الجسم، ومن أنواع السرعة:[1]
- السرعة الثابتة: نقول عن جسم أنه يملك سرعة ثابتة إذا كان يستغرق الوقت نفسه لقطع مسافات متساوية، ويكون تسارع الجسم في هذه الحالة يساوي الصفر أي أن الجسم لا يغير قيمة سرعته ولا يغير اتجاه حركته.
- السرعة المتغيرة: نقول عن جسم أنه يملك سرعة متغيرة إذا كانت سرعته متغيرة بالقيمة أو بالاتجاه بشكل مستمر.
- السرعة اللحظية أو الابتدائية: وهي سرعة الجسم في لحظة بدء حركته.
- السرعة النهائية: وهي سرعة الجسم عندما يصل إلى نقطة نهاية المسار ويتوقف بعدها.
- السرعة الوسطية: عندما تكون سرعة الجسم متغيرة يتم حساب السرعة الوسطية وهي مجموع سرعاته خلال فواصل زمنية، على عددها.
أنواع السرعة
هنالك نوعين أساسيين من السرعة وذلك اعتمادًا على شكل المسار الذي يقوم به الجسم أثناء الحركة وهي:[1]
- السرعة الزاوية: عندما يتحرك جسم بمسار دائري تقاس سرعته بقياس الزاوية التي يقطعها خلال الزمن وواحدتها هي راديان على ثانية في الفيزياء، والدرجة إلى ثانية في الرياضيات
- السرعة الخطية: عندما يتحرك الجسم وفق مسار مستقيم وواحدتها الدولية متر إلى ثانية أو كم إلى ساعة.
وفي الختام تمت الإجابة على سؤال إذا احتجت وأنت تركب دراجتك إلى 30 دقيقه للوصول إلى بيت صديقك الذي يبعد 9 كيلومترات فما مقدار سرعتك المتوسطة ؟، وقد تبين أن الإجابة يمكن الحصول عليها من خلال تطبيق قانون سرعة جسم، كما تم تعريف سرعة جسم وأنواعها.