No images found for التسارع اللحظي
مقدمة
التسارع اللحظي هو معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن. وهو متجه له مقدار واتجاه. يشير مقدار التسارع اللحظي إلى مدى سرعة تغير السرعة، بينما يشير اتجاه التسارع اللحظي إلى اتجاه التغير. غالبًا ما يتم التعبير عن التسارع اللحظي بوحدات من أمتار لكل ثانية مربعة (م/ث^2).
1. مفهوم التسارع اللحظي
– التسارع اللحظي هو معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن.
– يمكن أن يكون التسارع اللحظي موجبًا أو سالبًا.
– يشير التسارع اللحظي الموجب إلى أن السرعة تزداد بمرور الوقت. يشير التسارع اللحظي السالب إلى أن السرعة تنخفض بمرور الوقت.
2. معادلة التسارع اللحظي
– معادلة التسارع اللحظي هي:
“`
a = (v_f – v_i) / t
“`
حيث:
– `a` هو التسارع اللحظي.
– `v_f` هي السرعة النهائية.
– `v_i` هي السرعة الابتدائية.
– `t` هو الوقت.
3. وحدات التسارع اللحظي
– وحدة التسارع اللحظي في النظام الدولي للوحدات (SI) هي متر لكل ثانية مربعة (م/ث^2).
– وحدة التسارع اللحظي في النظام الإنجليزي للوحدات هي قدم في الثانية المربعة (قدم/ث^2).
4. العلاقة بين التسارع اللحظي والسرعة
– إذا كان التسارع اللحظي موجبًا، تتزايد السرعة بمرور الوقت.
– إذا كان التسارع اللحظي سالبًا، تنخفض السرعة بمرور الوقت.
– إذا كان التسارع اللحظي صفريًا، تظل السرعة ثابتة.
5. العلاقة بين التسارع اللحظي والقوة
– وفقًا لقانون نيوتن الثاني، التسارع اللحظي لجسم يساوي القوة المؤثرة على الجسم مقسومة على كتلة الجسم.
– معادلة قانون نيوتن الثاني هي:
“`
F = ma
“`
حيث:
– `F` هي القوة المؤثرة على الجسم.
– `m` هي كتلة الجسم.
– `a` هو تسارع الجسم.
6. أمثلة على التسارع اللحظي
– مثال 1: سيارة تتحرك بسرعة 10 م/ث وتتسارع بمعدل 2 م/ث^2. بعد 5 ثوانٍ، ستصل السيارة إلى سرعة 20 م/ث.
– مثال 2: كرة يتم إلقاؤها في الهواء للأعلى. عندما تكون الكرة في أعلى مسارها، تكون سرعتها اللحظية صفرًا. ومع ذلك، لا تزال الكرة تتسارع لأسفل بسبب الجاذبية الأرضية.
– مثال 3: شخص يقفز من على لوح الغوص. عندما يترك الشخص اللوح، يكون تسارعه اللحظي صفرًا. ومع ذلك، تزداد سرعة الشخص بسرعة أثناء سقوطه نحو الماء.
7. الاستنتاج
التسارع اللحظي هو مفهوم مهم في الفيزياء. يمكن استخدامه لفهم حركة الأجسام والتنبؤ بها. يستخدم التسارع اللحظي في العديد من المجالات، بما في ذلك الهندسة والطب والرياضيات.