السرعة هي كمية مادية متجهة تتطلب الاتجاه والحجم للتعبير عنها. عندما نقول أن قطارًا يتحرك بسرعة 50 كم / ساعة في اتجاه شمالي، فإن سرعة القطار تكون خمسين كم / ساعة، بينما اتجاه حركة القطار. هو الاتجاه الشمالي.
مقدمة في السرعة النسبية واللحظية
للحديث عن السرعة وأنواعها، يجب أولاً تحديد السرعة بشكل عام. للتعبير عن السرعة، يمكننا أن نأخذ مثال شخص يائس بجوار المكتبة العامة وعلى بعد ثلاثة شوارع فقط، وهذا الشخص أراد: لالتقاط أحد كتب الفيزياء الخاصة به، فخرج من شقته عندما كانت الساعة 3:00 مساءً.
وصل إلى مدخل المكتبة في الساعة 3:23 مساءً، وبعد الاستعارة، قرر العودة إلى المنزل في الساعة 3:30 مساءً، ولكن بسيارة أجرة، ووصل إلى المنزل الساعة 3:40 مساءً، لمناقشة هذا المثال.
استنتاج واحد يمكن أن نتوصل إليه هو أن سرعة هذا الرجل الذي يمشي عند عودته أكبر مما كانت عليه عندما يذهب، وبالتالي تزداد السرعة عندما يقطع مسافة معينة في وقت أقصر.
ترتبط الدراسة الفيزيائية للحركة بالميكانيكا الكلاسيكية، والتي تهتم بدراسة علوم الحركة، أو ما يعرف بالديناميات، لمعرفة معنى الحركة بطريقة مفصلة للغاية. في البداية، يجب تحديد موضع الجسم على أنه موضع الجسم فيما يتعلق بنقطة مرجعية معينة.
إزاحته هي المسافة الدنيا بين موضع الكائن (قديم أو أصلي) وموضعه (جديد أو موجود)، والمسافة هي طول المسار الذي تحركه الكائن.
ويمكننا القول أن هناك نوعين من السرعة وفي حياتنا نستخدم كليهما للتعبير عن شيء واحد وهو السرعة والسرعة القياسية.
أنظر أيضا: بحث عن الحركة المتسارعة مع المراجع
السرعة النسبية واللحظية
كما ذكرنا في المقدمة، فإن السرعة هي كمية مادية تتطلب مقدارًا واتجاهًا للتعبير عنها، ويمكن تقسيمها عمومًا إلى سرعة متوسطة أو نسبية وسرعة لحظية.
السرعة النسبية (متوسط)
متوسط السرعة هو ناتج قسمة حجم التغيير في الإزاحة، معبرًا عنه بالرمز (▲ v) والوقت الإجمالي، معبرًا عنه بالرمز (J ▲)، سنحتاج إلى الموضوع الأولي والموضوع النهائي، الوقت الأولي والوقت الأخير، ليكون قانون السرعة المتوسطة = ▲ q ÷ ▲ J:
سرعة لحظية
إنها سرعة الجسم في وقت محدد، ويمكننا التعبير عن السرعة اللحظية بتجميد الوقت أو الوقت وقياس سرعة الجسم في تلك اللحظة.
ويمكن أيضًا التعبير عن السرعة اللحظية لجسم ما بالقول إن سرعة هذا الجسم في الاتجاه الشمالي الشرقي تساوي 5 أمتار / ث، والسرعة اللحظية المقاسة هي مقدِّر السرعة اللحظية، وهي 5 أمتار / ث.
السرعة القياسية
السرعة القياسية هي كمية مادية قياسية لا تحتاج إلا إلى كمية للتعبير عنها، وتنقسم إلى نوعين:
متوسط السرعة القياسية
وهي نتيجة قسمة المسافة المقطوعة خلال رحلة واحدة على إجمالي وقتها
سرعة التسجيل الفوري
إنه مقياس السرعة اللحظية، كما تحدثنا من قبل، وبتوضيح السرعة القياسية، فإنه يعني السرعة القياسية اللحظية.
أنظر أيضا: اشرح سبب استخدام النظرية الحركية الجزيئية لشرح سلوك الغازات
الكمية المادية
هناك نوعان من الكمية المادية وهما:
الكميات القياسية
إنها كميات فيزيائية تتطلب خاصية واحدة لتعريفها وتعرف بالكميات. يمكن القول أن الكمية القياسية تحتاج إلى مبلغ للتعبير عنها، ومن خلال تطبيق العملة الرياضية عليها، يتحقق النمط الطبيعي على النحو التالي. مألوف لدى الجميع، إجراء عمليات حسابية لأرقام ثابتة وحقيقية.
أمثلة على الكميات العددية (الطول والحجم والمسافة والمساحة والوقت والسرعة القياسية والكتلة والضغط والكثافة ودرجة الحرارة والطاقة والعمل والطاقة).
كميات ناقلات
إنها كميات مادية، يتطلب التعبير عنها سمتين (الاتجاه – المقدار) والمتجهات. يمكننا دراسة، ومناقشة، والتحقيق في المشاكل الفيزيائية ذات الأبعاد المتعددة، والتي من خلالها يمكننا تحليل المشكلة إلى مجموعة من المسائل البسيطة أحادية البعد. .
نحتاج إلى دراسة النواقل حتى نتمكن من استكشاف الكون من حولنا. نحن نعيش في كون يتكون من أربعة أبعاد تقريبًا (البعد الزمني 1، البعد المكاني 3) والبعد المكاني المكون من ثلاثة أبعاد (أعلى). وأسفل) و (للأمام والخلف) و (يمينًا ويسارًا) وبالتالي لا يمكننا التخلي عن دراسة المتجهات.
عند مقارنة كمية متجهة بأخرى، يجب أن تكون من نفس النوع، لذلك لا يجوز مقارنة كمية متجهة وأخرى من نوعين مختلفين. ليس من الصحيح مقارنة سرعة المتجه مع التسارع، لأنهما متجهان مختلفان. الأنواع، ولكن يجب أن نقارن كمية كل منها عندما نقارن اتجاه كل منهما.
نحن أيضًا نجري عملية حسابية على كميات المتجهات، لذلك نحن نقوم بالعملية على فترتين (الحجم والاتجاه)، مما يعقد المتجهات، ولكن ما يجعل التعامل مع كمية متجهية أكثر تعقيدًا من الكمية القياسية هو تبعية كمية المتجه. أنواع خاصة من القواعد والعمليات الحسابية الخاصة كميات المتجهات (الموضع، الإزاحة، السرعة، التسارع، القوة).
الكميات التي تعتمد على الاتجاه هي كميات متجهة، في حين أن الكميات التي تعتمد على الاتجاه هي كميات قياسية، ولكن المشكلة التي نواجهها في بعض الأحيان هي أن كل من الكميتين تحتاج إلى مجموع للتعبير، على سبيل المثال، السرعة القياسية والسرعة، وتمثل السرعة القياسية ؛ مقدار السرعة.
أنظر أيضا: البحث عن خصائص الموجة جاهز
إيجاد الاستدلال للسرعة النسبية واللحظية
وبعد أن انتهينا من إعداد البحث عن النسبية والسرعة اللحظية، يشرح هذا الموضوع جزءًا مهمًا من الفيزياء، ما عليك سوى مشاركته على جميع وسائل التواصل الاجتماعي للاستفادة منه.