مقدمة
السرعة المتجهة هي كمية فيزيائية تصف حركة الجسم في اتجاه معين. وهي متجهة لها مقدار واتجاه. مقدار السرعة المتجهة هو معدل تغير موضع الجسم في اتجاه معين، واتجاه السرعة المتجهة هو اتجاه حركة الجسم. تُستخدم السرعة المتجهة لوصف حركة الأجسام في جميع مجالات الفيزياء، بما في ذلك الميكانيكا الكلاسيكية، وميكانيكا الكم، ونظرية النسبية.
المحتوى
مفهوم السرعة المتجهة
السرعة المتجهة هي كمية فيزيائية تصف حركة الجسم في اتجاه معين.
تتكون السرعة المتجهة من مقدار واتجاه.
يُقاس مقدار السرعة المتجهة بالمتر في الثانية.
يُقاس اتجاه السرعة المتجهة بالدرجة أو الراديان.
السرعة المتجهة في الميكانيكا الكلاسيكية
في الميكانيكا الكلاسيكية، السرعة المتجهة هي مشتق الموضع بالنسبة للوقت.
السرعة المتجهة هي كمية ثابتة بالنسبة لجسم يتحرك بسرعة ثابتة في اتجاه ثابت.
السرعة المتجهة تتغير بالنسبة لجسم يتحرك بتسارع.
السرعة المتجهة في ميكانيكا الكم
في ميكانيكا الكم، السرعة المتجهة هي مشغل الكم المقابل لمشغل الموضع.
السرعة المتجهة هي كمية غير محددة بالنسبة لجسيم في حالة كمية محددة.
السرعة المتجهة يمكن قياسها بالنسبة لجسيم في حالة كمية مختلطة.
السرعة المتجهة في نظرية النسبية
في نظرية النسبية، السرعة المتجهة هي كمية نسبية.
السرعة المتجهة لجسم ما تعتمد على إطار القصور الذاتي الذي يتم قياسها فيه.
السرعة المتجهة لجسم ما تكون محدودة بسرعة الضوء.
العلاقة بين السرعة المتجهة والزخم
في الميكانيكا الكلاسيكية، الزخم هو كتلة الجسم مضروبة في سرعته المتجهة.
الزخم هو كمية محفوظة في غياب القوى الخارجية.
الزخم يستخدم لوصف حركة الأجسام المتصادمة.
العلاقة بين السرعة المتجهة والطاقة
في الميكانيكا الكلاسيكية، الطاقة الحركية لجسم هي نصف كتلة الجسم مضروبة في مربع سرعته المتجهة.
الطاقة الحركية هي كمية محفوظة في غياب القوى الخارجية.
الطاقة الحركية تستخدم لوصف حركة الأجسام المتحركة.
تطبيقات السرعة المتجهة
تستخدم السرعة المتجهة في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
الملاحة
التحكم في الطيران
علم الفلك
هندسة السيارات
الرياضة
الخاتمة
السرعة المتجهة هي كمية فيزيائية مهمة تُستخدم لوصف حركة الأجسام. تُستخدم السرعة المتجهة في جميع مجالات الفيزياء، بما في ذلك الميكانيكا الكلاسيكية، وميكانيكا الكم، ونظرية النسبية. لها العديد من التطبيقات في مجالات مختلفة، بما في ذلك الملاحة والتحكم في الطيران وعلم الفلك وهندسة السيارات والرياضة.