قانون السرعة المتوسطة
مقدمة:
قانون السرعة المتوسطة هو قانون فيزيائي يستخدم لحساب السرعة المتوسطة لجسم متحرك. السرعة المتوسطة هي المعدل الذي يقطع به الجسم مسافة ما خلال فترة زمنية معينة. يُعطى قانون السرعة المتوسطة بالمعادلة:
“`
سرعة متوسطة = مسافة ÷ زمن
“`
حيث:
السرعة المتوسطة هي السرعة المتوسطة للجسم المتحرك.
المسافة هي المسافة التي قطعها الجسم المتحرك.
الزمن هو الفترة الزمنية التي قطع فيها الجسم المتحرك المسافة.
1. المسافة:
المسافة هي طول المسار الذي يقطعه الجسم المتحرك. يمكن قياس المسافة بوحدات مختلفة، مثل الأمتار أو الكيلومترات. عند حساب السرعة المتوسطة، من المهم استخدام وحدات متسقة للمسافة والزمن. على سبيل المثال، إذا كنت تحسب السرعة المتوسطة لجسم متحرك بالأمتار في الثانية، فعليك استخدام الأمتار لقياس المسافة والثواني لقياس الزمن.
2. الزمن:
الزمن هو الفترة الزمنية التي يقطع فيها الجسم المتحرك المسافة. يمكن قياس الزمن بوحدات مختلفة، مثل الثواني أو الدقائق أو الساعات. عند حساب السرعة المتوسطة، من المهم استخدام وحدات متسقة للمسافة والزمن. على سبيل المثال، إذا كنت تحسب السرعة المتوسطة لجسم متحرك بالأمتار في الثانية، فعليك استخدام الثواني لقياس الزمن.
3. السرعة المتوسطة:
السرعة المتوسطة هي المعدل الذي يقطع به الجسم المتحرك مسافة ما خلال فترة زمنية معينة. يُعطى قانون السرعة المتوسطة بالمعادلة:
“`
سرعة متوسطة = مسافة ÷ زمن
“`
حيث:
السرعة المتوسطة هي السرعة المتوسطة للجسم المتحرك.
المسافة هي المسافة التي قطعها الجسم المتحرك.
الزمن هو الفترة الزمنية التي قطع فيها الجسم المتحرك المسافة.
4. السرعة اللحظية:
السرعة اللحظية هي سرعة الجسم المتحرك في لحظة معينة من الزمن. السرعة اللحظية هي حد السرعة المتوسطة عندما يقترب الزمن من الصفر. يُعطى قانون السرعة اللحظية بالمعادلة:
“`
سرعة لحظية = lim(Δd/Δt) حيث Δt → 0
“`
حيث:
السرعة اللحظية هي سرعة الجسم المتحرك في لحظة معينة من الزمن.
Δd هي المسافة التي قطعها الجسم المتحرك في الفترة الزمنية Δt.
Δt هي الفترة الزمنية التي قطع فيها الجسم المتحرك المسافة Δd.
5. العلاقة بين السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية:
السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية مرتبطتان ببعضهما البعض. السرعة اللحظية هي حد السرعة المتوسطة عندما يقترب الزمن من الصفر. هذا يعني أنه يمكننا إيجاد السرعة اللحظية لجسم متحرك عن طريق حساب السرعة المتوسطة للجسم على مدى فترات زمنية أقصر فأقصر.
6. تطبيقات قانون السرعة المتوسطة:
قانون السرعة المتوسطة له العديد من التطبيقات في الحياة الواقعية. يمكن استخدام قانون السرعة المتوسطة لحساب:
سرعة السيارة التي تتحرك على الطريق.
سرعة الطائرة التي تطير في الهواء.
سرعة القطار الذي يتحرك على القضبان.
سرعة الصاروخ الذي ينطلق في الفضاء.
7. ملخص:
قانون السرعة المتوسطة هو قانون مهم في الفيزياء يستخدم لحساب السرعة المتوسطة لجسم متحرك. السرعة المتوسطة هي المعدل الذي يقطع به الجسم مسافة ما خلال فترة زمنية معينة.