تم النشر اليوم 2024-04-16 | السرعة المتجهة.. ما الفرق بينها وبين السرعة؟ 2 نوع لها.. مع طرق حسابها

كيف يتم حساب السرعة المتجهة؟

وذلك باستخدام معادلة بسيطة تعتمد على تحديد السرعة المتجهة وهي:
V = d/t أو rأو السرعة المتجهة = المسافة * الوقت
حيث:
ترمز(r) إلى السرعة المتجهة وهي نسبة إلى كلمةrate أو أحيانا يرمز لها بالرمز(v) نسبة إلى كلمة (Velocity) .والحرف d فهو اختصار لكلمة المسافةdistance ا لتي يقطعها الجسم.والحرف(t) يرمز إلى كلمة الوقت time الذي يستغرقه الجسم في قطع المسافة المذكورة في المعادلة.

ما هي أهمية السرعة المتجهة؟

تستخدم في قياس حركة القطارات والتوقع وتحديد زمن الوصول وذلك لأنها تقيس السرعة التي يصل بها الجسم المتحرك إلى جهة معينة من موقع محدد إلى موقع محدد آخر وبذلك يمكن عن طريقها إنشاء جداول زمنية للسفر.

ما الفرق بين المسافة والإزاحة والسرعة؟

المسافة
هي كمية يمكن قياسها يقوم الجسم بقطعها من خلال نقطة بداية إلى نقطة نهاية.


الإزاحة
هي خط مستقيم أو مسار يتم قطعه من قبل جسم معين من خلال حركة الجسم بشكل معين من نقطة معينة إلى نقطة أخرى جديدة، الوحدة الخاصة بقياس الإزاحة هي ذاتها الوحدات الخاصة بالطول مثل المتر والكيلو متر والسم، ويمكن أن تكون موجبة أو سالبة أو حتى صفر.
السرعة
هي الإزاحة المقطوعة من قبل جسم معين من نقطة ما إلى نقطة أخري ولكن تكون في فترة زمنية محددة ويمكن حساب كلا من السرعة اللحظية وكذلك السرعة المتوسطة.
ما هي السرعة المتوسطة؟
هي المسافة التي يجتاز ها الجسم مقسومة على الزمن اجتيازه هذه المسافة وتكون وحدة قياسها متر/ثانية.

ما هي أنواع التسارع؟

تسارع منتظم: هو عندما تتسارع من الانطلاق إلى نقطة النهاية بمعدل ثابت أي أن السرعة تتغير بمعدل ثابت من بداية الرحلة حتى النهاية.تسارع غير منتظم: يحدث عندما يحدث تغير في السرعة بمعدل غير منتظم.نستنتج من ذلك أن السرعة المتجهة هي المعدل الزمني للتغيير في الموضع ويتضمن الاتجاه.والتسارع: هو المعدل الزمني للتغيير في السرعة المتجهة ويتضمن أيضا الاتجاه.


القانون الخاص بالتسارع:
هو تغير السرعة على تغير الزمن، ومن أهم الحالات التي تحدث بها التسارع هي حينما تتغير سرعة الجسم سواء بالزيادة أو النقصان.لذلك فللتسارع حالات أخرى وهي عندما يتغير كلا من الاتجاه ومقدار سرعة الجسم فحينما يتغير اتجاه السرعة الخاصة بالجسم فاتجاه التسارع أمر هام لابد من تحديده من خلال التعرف على اتجاه التسارع.لذلك فهناك تسارع سلبي ويطلق عليه التباطؤ وهو التناقص في السرعة حيث يكون اتجاه التسارع في عكس اتجاه السرعة والنوع الآخر هو التسارع الإيجابي ويطلق عليه عندما يكون في نفس اتجاه السرعة.

ما الفرق بين السرعة والسرعة المتجهة؟

ولفهم الفرق بين السرعة و السرعة المتجهة عند ملاحظة جسم يدور حول الدائرة بسرعة معينة ولنستطيع حساب السرعة المتوسطة على سبيل المثال أثناء الدوران فنقوم بقسمة محيط الدائرة على الوقت المقطوع أو المستغرق لدوران الجسم حول الدائرة، أما في حالة حساب متوسط السرعة المتجهة فسيكون المقدار صفراً، وذلك لأن السرعة المتجهة يتم حسابها عن طريق قسمة مقدار الإزاحة التي تحركها الجسم من نقطة البداية إلى نقطة النهاية على الزمن الذي أخذه أو استغرق في ذلك وفي حالة الدائرة فقط نلاحظ أن نقطة البداية ونقطة النهاية واحدة لذلك تكون الإزاحة مساوية صفراً.


فالسرعة:
هي المسافة التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن والسرعة لها قيمة معينة ومحددة تقاس بالمتر /ثانية أو الكيلو متر/ساعة.ونميز اتجاه السرعة في الرياضيات بسهم لتسهيل الحسابات.
ما هي أنواع السرعة؟
فالسرعة المتجهة هي المسافة التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن وهي قيمة متجهة أي تتميز باتجاه معين وتمثل السرعات المتجهة بأسهم تتناسب أطوالها مع معدل السرعة أو مقدار السرعة ويكون اتجاه السهم متخذاً اتجاه السرعة.
فهناك نوعين من السرعة:
سرعة خطية: وهو يساوي المسافة /الزمن ووحدتها متر/ثانية أو ميل/ثانية.وهناك سرعة دورانية: وهي عدد دورات /الزمن وحدتها دورة /ثانية.
الوحدات المستخدمة للقياس
وهناك اختلاف في الوحدات المستخدمة للقياس طبقا للنظامين المستخدمين في العالم، النظام الإنجليزي وهو بالميل لكل ساعة، وهناك نظام الوحدات الدولي وهو بالكيلو متر لكل ساعة، ولذلك يجب معرفة الفرق بين النظامين وبين الميل والكيلو متر حتى نتمكن من مقارنة السرعتين.

ما معنى التسارع؟

هو أحد المعايير المرتبطة بحركة الأجسام وله علاقة مباشرة بمفهوم المسافة والإزاحة والسرعة والسرعة المتجهة.فقد سبق تعريف السرعة المتجهة على إنها معدل إزاحة الجسم والسرعة على إنها معدل المسافة المقطوعة، فالتسارع هو معدل التغير في السرعة في لحظة زمنية.التسارع دائما متجه لا يوجد تسارع عددي لأن هناك اتجاه تتسارع أو تباطئ فيه لذلك هناك اتجاه مرتبط بالتسارع أي أن التسارع هو معدل التغير في السرعة المتجهة في الفترات الزمنية الكبيرة، أما في الفترات الزمنية الصغيرة فإن التسارع هو معدل التغير في السرعة.وذلك لأن في الإطار المتناهي الصغر يمكن أن تقترب الحركة لأن تصبح في خط مستقيم، أما بالنسبة لفترات الزمن الكبيرة فإنك تعتمد على الإزاحة التي مررت بها خلال فترة زمنية محددة، يعتمد التسارع علة مسافة الخط المستقيم في فترة زمنية كافية بين نقطتين وهي مرتبطة بالسرعة المتجهة وليس بالسرعة.

ما هي السرعة المتجهة (Velocity)؟

هي المقدار الذي يتحرك به جيم مسافة محددة في اتجاه محدد، حيث نعبر عن السرعة المتجهة بالمسافة والزمن أي نقول تحرك عدة أمتار في الثانية أي متر في الثانية، فهناك فرق بين السرعة(Speed) والسرعة المتجهة(Velocity)، وهو أن السرعة تدل على معدل الحركة دون تحديد الاتجاه ،أما السرعة المتجهة فهي تدل على الحركة ولكنها تحدد الاتجاه، فمثلا الجسم الذي يتحرك بسرعة 20 كم في الساعة لا نعرف الاتجاه الذي يتحرك فيه ولتحديد السرعة المتجهة فلابد من ذكر الاتجاه ومعدل (مقدار) الحركة أي نقول يتحرك الجسم 20 كم في الساعة في اتجاه الجنوب، لذلك في علم الرياضيات نعتبر السرعة المتجهة هي كمية متجهة لأن لها سرعة واتجاه.
التعريف الدقيق للسرعة المتجهة
لذلك فالتعريف الدقيق للسرعة المتجهة هو مقدار التغير في موقع الجسم بالنسبة إلى نقطة محددة في زمن محدد مع تحديد اتجاه السرعة حتى تصبح سرعة متجهة.

ما هي أنواع السرعة المتجهة؟

سرعة متجهة ثابتة
هو أي جسم له سرعة متجهة ثابتة لا يحدث أي تغيير في سرعته أو الاتجاه الذي يتحرك فيه وهي غالبا الأجسام التي تتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة.
سرعة متجهة متغيرة
الأجسام المتجهة المتغيرة تتعرض إلى تغيير في السرعة والاتجاه في فترة زمنية محددة أمثال ذلك حركة الكويكبات والذنبات في النظام الشمسي حيث أنها تعتبر أفضل مثال على السرعة المتجهة المتغيرة لأن سرعتها واتجاهها يتأثر بالجاذبية.