ماذا تحدد السرعة المتجهة؟ خلال دراسة الفيزياء سوف تتعرف على العديد العلاقات الفيزيائية التي تقوم بوصف حركة الجسم وانتقاله من مكان لآخر، ومن تلك العلاقات يجدر ذكر السرعة، التي يتم التعرف عليها من خلال المسافة التي يقطعها الجسم خلال فترة زمنية معينة، ومن الجدير بالذكر أن السرعة كمية فيزيائية قياسية.
الكميات الفيزيائية
تنقسم الكميات في الفيزياء إلى نوعين الكميات وهما:
الكميات القياسية
- هي تلك الكميات التي تحتاج للتعبير عنها إلى المقدار فقط، وعندما تنفذ العمليات الرياضية عليها يتم تنفيذها بالشكل المعروف للعمليات الحسابية ومن أمثلتها المساحة، الكتلة، الحجم، السرعة القياسية، الشغل، المسافة، والقدرة.
الكميات المتجهة
- هي تلك الكميات الفيزيائية التي تحتاج للتعبير عنها إلى سمتين وهما الاتجاه والمقدار، ومن الجدير بالذكر أن هذه المتجهات تساعد بشكل كبير في مناقشة العديد من المشاكل الفيزيائية المعروفة بأبعادها الكثيرة، وذلك من خلال تقسيم المشكلة إلى عدة مشاكل أبسط.
ما هي السرعة؟
كي تتمكن من وصف الحركة الخاصة بجسم ما من المهم أن تتعرف على مقدار سرعته التي يتحرك بها، لأن الجسم الذي يتحرك بسرعة أكبر هو الجسم الذي سيتمكن من قطع مسافة أكبر خلال وحدة الزمن، ومن هنا يمكن تعريف السرعة بأنها المسافة المقطوعة خلال وحدة الزمن بواسطة جسم ما، مثال على ذلك الجسم المتحرك بسرعة قدرها 5 م / ث، يتحرك في الثانية الواحدة مسافة قدرها 5 أمتار، ومن الجدير بالذكر أن وحدة قياس الوحدة هي الوحدة الخاصة بالمسافة (م) مقسومة على الوحدة الخاصة بالزمن (ث)، أي أن وحدة قياس السرعة هي م /ث في النظام الدولي، كما يمكن قياسها بوحدات أخرى مثل كم/ س.
ما هي السرعة المتوسطة؟
- هي تلك السرعة التي تحسب من خلال حساب المسافة الكلية التي يتحركها جسم ما على مقدار زمن قطع المسافة.
ما هي السرعة اللحظية؟
- الجسم المتحرك من الممكن أن تتغير سرعته أثناء الحركة أكثر مرة بالزيادة أو النقصان، وتسمي قيمة سرعة الجسم في لحظة معينة باسم السرعة اللحظية.
ما هي السرعة المتجهة؟
- هي تلك المسافة التي يتحركها الجسم خلال وحدة الزمن، وهي عبارة عن قيمة متجهة بمعنى أنها تتميز باتجاه محدد، ويتم تمثيل تلك السرعة باستخدام أسهم متخذة اتجاه السرعة.
مثال:
- يمكننا القول أن هناك سيارة تسير بسرعة 50 كم / ساعة في اتجاه الشمال، سرعة السيارة هنا هي 50 كيلو في الساعة الواحدة، بينما اتجاه مسار السيارة هو الشمال.
أنواع السرعة المتجهة
تنقسم السرعة المتجهة الخاصة بـ الأجسام المتحركة إلى نوعين وهما:
- سرعة متجهة ثابتة: يقصد بها الجسم الذي يتحرك بسرعة متجهة ثابتة دون تغيير في السرعة أو الاتجاه، وعلى الأغلب تسير هذه الأجسام بسرعة ثابتة في خط مستقيم.
- سرعة متجهة متغيرة: يقصد بها حركة الأجسام بشكل متغير في الاتجاه والسرعة خلال فترة زمنية معينة، مثال على ذلك حركة المذنبات والكويكبات في النظام الشمسي التي تتأثر حركتها واتجاهها بالجاذبية الأرضية.
أهمية السرعة المتجهة
للسرعة المتجهة أهمية بالغة، إذ يستخدم هذا النوع من السرعات في قياس السرعة التي تتحرك بها القطارات، ومن ثم التنبؤ بموعد وصولها، حيث تعمل على قياس سرعة الجسم المتحرك التي تساعده في التحرك من مكان ما إلى مكان آخر، ومن هنا يمكن تصميم جدول زمني للسفر.
في الختام نكون أنهينا حديثنا عن السرعة المتجهة، ولكن ما هي إجابة سؤال (ماذا تحدد السرعة المتجهة؟)، الإجابة الصحيحة لهذا السؤال هي سرعة الجسم واتجاهه.
اقرأ أيضًا:
