فسر إذا طارت طائرة بسرعه ثابتة مقدارها ٥٠٠كم/ساعه فهل يمكن اعتبارها تتسارع.
الإجابة الصحيحة هي : نعم إذا قامت بتغيير اتجاهها.
الحركة هي أي تغير في موضع الجسم بمرور الوقت، ويمكن وصفها من حيث سرعتها واتجاهها وتسارعها. السرعة هي معدل تغير الموضع، والاتجاه هو الزاوية التي يتحرك بها الجسم بالنسبة لإطار مرجعي، والتسارع هو معدل تغير السرعة.
يمكن أن يتسارع الجسم بطريقتين: إما عن طريق زيادة سرعته أو عن طريق تغيير اتجاهه. في حالة الطائرة التي تطير بسرعة ثابتة قدرها 500 كم/ساعة، فإنها لا تتسارع لأن سرعتها واتجاهها لا يتغيران.
مفهوم التسارع
التسارع هو معدل تغير السرعة، ويمكن أن يكون موجبًا (زيادة السرعة) أو سالبًا (انخفاض السرعة). يمكن وصف التسارع من حيث مقداره واتجاهه، ومقدار التسارع هو معدل تغير السرعة، واتجاه التسارع هو الزاوية التي يتغير بها اتجاه السرعة.
يُقاس التسارع بوحدات أمتار لكل ثانية مربعة (م/ث²)، ويوضح الشكل التالي العلاقة بين السرعة والتسارع.
أنواع التسارع
هناك نوعان رئيسيان من التسارع:
التسارع الخطي: يحدث عندما يتغير مقدار السرعة فقط، في حين يبقى الاتجاه ثابتًا.
التسارع الزاوي: يحدث عندما يتغير اتجاه السرعة فقط، في حين يبقى المقدار ثابتًا.
التسارع المنتظم وغير المنتظم
يمكن أيضًا تصنيف التسارع إلى منتظم وغير منتظم:
التسارع المنتظم: يحدث عندما يتغير مقدار السرعة أو اتجاهها بمعدل ثابت.
التسارع غير المنتظم: يحدث عندما يتغير مقدار السرعة أو اتجاهها بمعدل غير ثابت.
أمثلة على التسارع
توجد العديد من الأمثلة على التسارع في الحياة اليومية، مثل:
عندما تسرع السيارة من السكون
عندما تتوقف السيارة عن الحركة
عندما تدور عجلة دوارة
عندما يسقط جسم حر
حساب التسارع
يمكن حساب التسارع باستخدام الصيغة التالية:
“`
التسارع = (السرعة النهائية – السرعة الأولية) / الزمن
“`
حيث:
التسارع هو معدل تغير السرعة
السرعة النهائية هي السرعة في نهاية الفترة الزمنية
السرعة الأولية هي السرعة في بداية الفترة الزمنية
الزمن هو الفترة الزمنية
الفرق بين السرعة والتسارع
غالبًا ما يتم الخلط بين السرعة والتسارع، ولكن هناك فرقًا مهمًا بينهما. السرعة هي معدل تغير الموضع، والتسارع هو معدل تغير السرعة. يمكن أن يتحرك الجسم بسرعة ثابتة ولكنه لا يتسارع، ويمكن أن يتسارع الجسم دون أن يتحرك بسرعة ثابتة.
التسارع هو مفهوم أساسي في الفيزياء، وهو معدل تغير السرعة. يمكن تصنيف التسارع إلى أنواع مختلفة، ويمكن حسابه باستخدام صيغة بسيطة. ومن المهم فهم الفرق بين السرعة والتسارع، حيث إنهما مفهومان مختلفان ولكن مرتبطان.