الميكانيكا والحرارة

السرعة: مقياس مدى سرعة تغير الموضع

ما هي السرعة

ما هي السرعة؟

السرعة هي كمية فيزيائية تصف مدى سرعة تغير موضع جسم ما بالنسبة إلى نقطة مرجعية معينة خلال فترة زمنية محددة. بمعنى آخر، السرعة تخبرنا بمدى المسافة التي يقطعها الجسم في وحدة زمنية معينة.

مثال: إذا تحركت سيارة مسافة 100 كيلومتر خلال ساعتين، فإن سرعتها المتوسطة تساوي 50 كيلومتر في الساعة.

أنواع السرعة

  • السرعة القياسية: هي مقدار المسافة المقطوعة مقسومة على الزمن المستغرق. وهي كمية قياسية، أي أنها تعبر عن المقدار فقط دون اتجاه.
  • السرعة المتجهة: هي مقدار الإزاحة (أقصر مسافة بين النقطتين) مقسومة على الزمن المستغرق. وهي كمية متجهة، أي أنها تعبر عن المقدار والاتجاه.

قانون السرعة

يمكن حساب السرعة باستخدام القانون التالي:

السرعة = المسافة / الزمن

أو رمزيًا:

  • س = م / ز

حيث:

  • س: السرعة
  • م: المسافة
  • ز: الزمن

وحدات قياس السرعة

تختلف وحدات قياس السرعة حسب النظام المستخدم، ولكن الأكثر شيوعًا هي:

  • النظام الدولي للوحدات (SI): المتر في الثانية (م/ث)
  • النظام الإنجليزي: الميل في الساعة (ميل/ساعة) أو القدم في الثانية (قدم/ثانية)

أمثلة على السرعة في الحياة اليومية

  • سرعة السيارة: تقاس بالكيلومتر في الساعة أو الميل في الساعة.
  • سرعة الصوت: تقاس بالمتر في الثانية.
  • سرعة الضوء: هي أسرع سرعة في الكون وتساوي حوالي 3 × 10^8 متر في الثانية.

أهمية مفهوم السرعة

  • في الفيزياء: تستخدم السرعة في دراسة الحركة والقوى المؤثرة على الأجسام.
  • في الحياة اليومية: نستخدم مفهوم السرعة في العديد من المواقف، مثل القيادة، والركض، وقياس سرعة الإنترنت.

العلاقة بين السرعة والتسارع

التسارع هو معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن. أي أن التسارع يصف مدى سرعة تغير سرعة الجسم.

الخلاصة

السرعة هي مفهوم أساسي في الفيزياء يصف مدى سرعة تغير موضع جسم ما. يمكن حساب السرعة بقسمة المسافة على الزمن. وتعتبر السرعة من الكميات الفيزيائية الهامة لفهم حركة الأجسام في الكون.

السابق
قانون نيوتن الأول للحركة: أساس فهم الحركة
التالي
هل الوزن قوة؟ نظرة متعمقة في المفهوم