تحتاج إلى القيام بقياس السرعة في كثير من الأوقات ونحن في المقال التالي سوف نوضح لك كيفية القيام بهذا الأمر ووحدة القياس المستخدمة وتعريف السرعة المتجهة وكيفية حسابها.
ما الذي يجب معرفته لقياس السرعه؟
لكي تتمكن من قياس السرعة يجب عليك معرفة:
- المسافة التي يقطعها الجسم
- الزمن الذي يستغرقه لقطع المسافة
وحدة قياس السرعة المتجهة المتوسطة هي
تم تعريف السرعة المتجهة المتوسطة بأنها المسافة الكلية التي يجتازها جسم مقسومة على مدة اجتيازه هذه المسافة ووحدتها متر لكل ثانية.
ما هي السرعه المتجهه؟
السرعة المتجهة يقصد بها معدل التغير في موضع جسم بالنسبة لنقطة مرجعية ما والمدة الزمنية المستغرقة من أجل حدوث هذا التغير وهي كمية متجهة، لذلك تحتاج إلى مقدار السرعة التي يتحرك بها الجسم بالإضافة إلى اتجاه الحركة وتنقسم إلى قسمين رئيسين هما:
- السرعة المتجهة اللحظية: تعرف بأنها مقدار واتجاه سرعة الجسم عند لحظة محددة بحيث يكون الفاصل الزمني الذي حدثت خلاله إزاحة الجسم صغير جداً ويقترب من الصفر.
- متوسط السرعة المتجهة: يقصد به معدل التغير في إزاحة الجسم خلال مدة زمنية ليست قصيرة جداً وبالتالي لكي تقوم بحسابها، فإن الجسم يجب أن يتحرك من موضع ابتدائي إلى موضع نهائي خلال فترة زمنية وهي معدل الفرق بين الزمن النهائي والزمن الابتدائي.
كيف تحسب السرعة المتجهة؟
تعبر السرعة المتجهة عن مقدار التغير في الإزاحة مقسوماً على الوحدة الزمنية ويمكن تمثيلها بالصيغة الرياضية التالية:
متوسط السرعة المتجهة = معدل التغير في الإزاحة / معدل التغير في الزمن
متوسط السرعة المتجهة = (الموضع النهائي – الموضع الابتدائي) / (الزمن النهائي – الزمن الابتدائي )
ويمثل بالرموز التالية : ع= Δف/ Δز = (ف2 – ف1)/(ز2 – ز1)
حيث أن:
- ع (v): متوسط السرعة المتجهة للجسم المتحرك.
- Δف (Δx): معدل التغير في إزاحة الجسم.
- Δز (Δt): معدل التغير في الفترة الزمنية التي تتحرك خلال الجسم.
- ف2 (x2): الموضع النهائي للجسم.
- ف1 (x1): الموضع الابتدائي للجسم.
- ز2 (t2): الزمن عند الموضع النهائي للجسم.
- ز1 (t1): الزمن عند الموضع الابتدائي للجسم.
ما الفرق بين السرعة المتجهة والتسارع؟
- تم تعريف السرعة بأنها المسافة التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن أو السرعة التي يتحرك بها جسم معين وهي كمية قياسية، حيث أن السرعة الأعلى تعني أن الجسم يتحرك بشكل أكبر والسرعة الأقل تمثل تحرك الجسم ببطيء ولو كانت السرعة تساوي صفر فهذا يدل على أن الجسم ساكن ولا يتحرك، والسرعة المتجهة يتم التعبير عنها بمقدار واتجاه بينما التسارع هو معدل التغير في سرعة الجسم بمرور الزمن والتسارع كمية متجهة أيضاً يتم التعبير عنها من خلال مقدار واتجاه.
- السرعة المتجهة تمثل معدل التغير في المسافة / معدل التغير في الزمن، بينما التسارع = التغير في السرعة/ التغير في الزمن.
- يتم قياس السرعة المتجهة بوحدة متر لكل ثانية م/ث، ولكن التسارع يتم قياسه بوحدة متر لكل ثانية تربيع م/ث2.
