كيفية مقارنة كمية غير معروفة بكمية معيارية أخرى، ما يسمى، هو سؤال كثير من الطلاب في مجال الفيزياء، وتجدر الإشارة إلى أن الإجابة على هذا السؤال تتطلب بعض المفاهيم الأساسية والمصطلحات المادية ؛ تم القيام به لفهم هذه المقارنة.
ومن أهمها مصطلح السرعة بجميع أنواعها وجميع أنواع الحركة، والذي يعتمد أيضًا على مقارنة الكمية المجهولة بمعيار، مع التعرف على بعض المعادلات والرموز الرياضية والفيزيائية.
كيف تقارن كمية غير معروفة بكمية معيارية ماذا تسمى؟
- تسمى المقارنة بين كمية غير معروفة بمعيار معدل.
- السرعة هي كمية متجهة تُستخدم للتعبير عن معدل تغير موضع كائن ما فيما يتعلق بفترة مرجعية.
- كما أنه يعبر عن سرعة واتجاه حركة جسم ما لأن كلاً من سرعة وحركة الجسم مهمان في قياس سرعته.
انظر أيضًا: مفهوم وطبيعة الضوء في الفيزياء
مثال على كيفية قياس كمية غير معروفة بمعيار
- عندما يتحرك جسم بسرعة ثلاثين مترًا في الثانية وبزاوية 45 درجة، فهذا يعني أن سرعته.
- بالنسبة لهذا الجسم، تساوي ثلاثين مترًا في الثانية، وزاوية حركة الجسم والمحور x خمسة وأربعون درجة.
- وهكذا، على المستوى الديكارتي، يتم تمثيل هذه السرعة على شكل سرعتين، ويتم تمثيل السرعة الأولى بواسطة المحور y الأفقي.
- يتم تمثيل السرعة الثانية بمحور x العمودي.
تعريف السرعة العام
مثال لتوضيح مفهوم السرعة
- يذهب رجل إلى المكتبة المجاورة لمنزله عند الساعة الثالثة مساءً ويصل إلى المكتبة بعد ثلاث وعشرين دقيقة.
- أخذ كتابًا وغادر المكتبة في الساعة الثالثة والنصف، وأخذ سيارة إلى المنزل ووصل بالضبط في الساعة الثالثة.
- من المثال السابق، يتضح أن الرجل استغرق عشر دقائق فقط للعودة أسرع من الذهاب.
- يعني أصل مصطلح السرعة أنه يزداد كلما سافرت مسافة معينة في وقت أقل.
تنقسم السرعة إلى قسمين رئيسيين، على الرغم من استخدامهما في الحياة اليومية للتعبير عن نفس الشيء.
أقسام السرعة هي كما يلي:
سرعة:
- إنها كمية مادية متجهة لأنه يجب التعبير عنها في الحجم والاتجاه.
- وهكذا، عندما تتحرك سيارة بسرعة خمسين كيلومترًا في الساعة إلى الشمال، فإن سرعتها تكون خمسين كيلومترًا في الساعة، ويكون اتجاه حركتها جهة الشمال.
السرعة مقسومة على:
متوسط السرعة
- إنه ناتج قسمة مقدار التغيير في الإزاحة، الذي يرمز إليه بالرمز Δf، على مقدار التغيير في الوقت، الذي يُرمز إليه بالرمز Δg.
- حيث نحتاج إلى تعريفه كنقطة بداية ونقطة نهاية ووقت البدء ووقت الانتهاء ومعادلته هي: متوسط السرعة يساوي Δf / g.
سرعة لحظية
- إنها سرعة الجسم في لحظة معينة، أو يمكن تصورها من خلال تحديد الوقت في لحظة معينة.
- وبعد ذلك بقياس سرعة الجسم، تجدر الإشارة إلى أن المعنى الحقيقي للسرعة هو السرعة اللحظية.
السرعة القياسية
إنها كمية مادية قياسية لأنها لا تحتاج إلى التعبير عنها لتحديد أي كمية.
تنقسم السرعة القياسية أيضًا إلى نوعين.
متوسط السرعة القياسية
- إنها نتيجة قسمة المسافة التي يقطعها الجسم على إجمالي الوقت الذي استغرقه الجسم لقطع هذه المسافة.
سرعة قياسية لحظية
- هذه هي الطريقة التي يتم بها مقارنة الكمية المجهولة بالمعيار، وماذا يطلق عليها، باختصار، كمية السرعة اللحظية.
قد تكون مهتمًا. بحث عن مكتشف قانون الضغط على السوائل في الكيمياء
حدد الكميات القياسية
- لقد ناقشنا سابقًا تعريف السرعة القياسية، وهنا ندخل في بعض التفاصيل لتوضيح معناها.
- الكميات القياسية، أو كما يطلق عليها باللغة الإنجليزية: Scalars Quantity.
- إنها كمية تستخدم فقط لتحديد كمية الوحدة المادية.
- وبالتالي، فإن بعض هذه الكميات العددية موصوفة فقط بقيمتها العددية ووحداتها الخاصة، دون الحاجة إلى تحديد أي اتجاه، نظرًا لعدم وجود اتجاه مادي محدد لها.
أمثلة على بعض الكميات المعيارية
كتلة
- كمية قياسية تستخدم لحساب وزن مادة ما في حجم معين، ووحدة قياسها هي الكيلوجرام.
سرعة:
- كمية قياسية تُستخدم لحساب السرعة الإجمالية لجسم ما، ووحدتها متر لكل ثانية.
المسافة
- كمية قياسية تُستخدم لحساب إزاحة كائن من نقطة البداية الأصلية، ووحدة قياسه هي المتر.
الوقت
- إنها كمية قياسية تُستخدم لقياس حجم الزاوية المطلوبة لحدث مادي معين، ووحدتها هي الثانية.
منطقة:
- إنها كمية قياسية تُستخدم لحساب المسافة بين قياسين، ووحدة القياس هي المتر المربع.
مقدار
- إنها كمية قياسية تُستخدم لحساب مقدار المسافة بين ثلاثة أبعاد، ووحدة القياس هي المتر المكعب.
كثافة
- كمية قياسية تُستخدم لحساب كمية المادة في مساحة معينة، ووحدة قياسها هي جرام لكل متر.
درجة الحرارة
- كمية قياسية تُستخدم لقياس كمية الطاقة الحرارية المنبعثة من جسم ما، ووحدتها هي كلفن.
قد تكون مهتمًا أيضًا. تاريخ اكتشاف الجاذبية وقوانينها
حدد كميات المتجه
- تم ذكر كميات المتجهات عندما تعلمنا كيفية مقارنة كمية غير معروفة بمعيار ما يسمى في هذه الحالة بالسرعة، لذلك نشرح معناها بالتفصيل.
- يطلق عليه “كمية المتجهات” في اللغة الإنجليزية.
- إنها الكمية التي يجب قياسها لتحديد حجم واتجاه كائن ما، وكذلك لتحديد الوحدة المادية.
أمثلة على كميات المتجهات
دفعة
إنها كمية متجهة تُستخدم لحساب مقدار حركة جسم ما، ووحدة القياس هي كيلوغرام / متر / ثانية.
- التسريع
- كمية متجهة تستخدم لقياس التغير في سرعة جسم بالأمتار في الثانية المربعة.
- يتحرك
كمية متجهة تستخدم لقياس إزاحة واتجاه كائن بعيدًا عن الأصل، ووحدة القياس هي المتر.
السرعة الزاوية
- كمية متجهة تستخدم لقياس مقدار واتجاه دوران كائن حول نقطة، ويتم قياسها بالراديان في الثانية.
قوة
- هي كمية متجهة تستخدم لقياس مقدار القوة المبذولة على جسم ما ولتحديد اتجاهه، ووحدة القياس هي النيوتن.
الحقل الكهربائي
- إنها كمية متجهية تُستخدم لحساب حجم واتجاه مجال الشحنة الكهربائية وتُقاس بالنيوتن لكل كولوم.
أهمية معرفة كيفية مقارنة كمية غير معروفة بالمعيار
- أهميتها هي القدرة على دراسة الكون والظواهر الكونية من حولنا.
- وهكذا، عندما نقارن، على سبيل المثال، بين كميتين متجهتين من نفس النوع، تجدر الإشارة إلى أن مقارنة السرعة، على سبيل المثال، التسارع لأنواعها المختلفة لا تتم هنا، وهذا يعطينا: فهم كيفية مقارنة كمية غير معروفة بالمعيار.
- مثال آخر، عند إجراء عملية حسابية على بعض الكميات المتجهة، سنحدد حجمها واتجاهها معًا، الأمر الذي قد يبدو معقدًا للبعض، ولكنه مبسط وسهل عندما نعرف كيفية مقارنة الكمية غير المعروفة بالمعيار.
- يتم استخدامه أيضًا لتحديد سرعة القطارات، والتنبؤ بموعد وصولهم وحساب موقعهم الدقيق، وهو أمر مفيد لإنشاء تواريخ سفر محددة لا تؤتي ثمارها.
كيف نقارن كمية غير معروفة بمعيار ما يسمى في مجال الفيزياء، نعلم أنه يسمى مصطلح السرعة، ويستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات، وخاصة في مجال علم الفلك والفضاء.