بحث عن السرعة المتجهة
تعني السرعة المتجهة معدل حركة شيء ما في اتجاه محدد، مثل سرعة سيارة تسير شمالا على طريق سريع رئيسي، أو سرعة صاروخ عند إطلاقه في الفضاء.
حساب السرعة المتجهة
يمكن حساب السرعة المتجهة باستخدام معادلة بسيطة تعتمد على تحديد السرعة المتجهة من خلال قياس كلٍ من المسافة والزمن، والطريقة الأكثر شيوعًا لحساب السرعة الثابتة لجسم يتحرك في خط مستقيم هي باستخدام الصيغة التالية:
r = d / t أو السرعة المتجهة = المسافة x الوقت
حيث r هي السرعة المتجهة وهي الحرف الاول من كلمة rate، او احيانا يرمز لها بالرمز v وهو اختصار كلمة velocity، اما d فهي اختصار كلمة distanceوتعني المسافة التي قطعها الشيء، و t هي اختصار كلمة time وتعبر عن الوقت الذي استغرقه الجسم او الشيء ليتحرك المسافة المذكورة في المعادلة.
وحدات السرعة
تقاس السرعة المتجهة بوحدة المتر في الثانية أو m/s، ويمكن التعبير عنها بأي وحدة مسافة، وتشمل الوحدات الأخرى الأميال في الساعة والكيلومترات في الساعة والكيلومترات في الثانية.
الفرق بين السرعة المتجهة والسرعة
ترتبط السرعة المتحهة والسرعة والتسارع ببعضها البعض، فالسرعة speed وفقًا لتعريفها التقني هي كمية قياسية تشير إلى معدل مسافة الحركة في كل مرة، ووحداتها هي الطول والوقت. بعبارة أخرى ، السرعة هي قياس المسافة المقطوعة خلال فترة زمنية معينة، ويتم وصف السرعة غالبًا ببساطة على أنها المسافة المقطوعة لكل وحدة زمنية، أو أنها السرعة التي يتحرك بها الجسم.
تُعرف السرعة المتجهة بأنها كمية المتجه التي تشير إلى المسافة، الوقت، والاتجاه، وهي تُشبه السرعة في وحداتها وهي الطول والزمن، لكن الاتجاه يشارك أيضاً في هذه المعادلة. وتُقيس السرعة المتجهة الإزاحة مع مرور الزمن بدلاً من المسافة.
اهمية السرعة المتجهة
تتم قياس سرعة الحركة من مكان إلى آخر، أو بمعنى آخر يتم استخدام قياسات السرعة المتجهة لتحديد السرعة التي يصل بها أي جسم متحرك إلى وجهته المحددة من موقع محدد. وتسمح قياسات السرعة بإنشاء جداول زمنية للسفر، على سبيل المثال، إذا غادر القطار محطة بنسلفانيا في نيويورك الساعة 2 ظهرا، وبمعرفة سرعته في الاتجاه الشمالي، يمكن بسهولة توقع متى سيصل القطار إلى المحطة الجنوبية في بوسطن.
انواع السرعة المتجهة
سرعة متجهة ثابتة
أي جسم يتحرك بسرعة ثابتة لا يتغير سرعته أو الاتجاه الذي يتحرك فيه. والأجسام الوحيدة المؤهلة للتحرك بسرعة ثابتة هي تلك التي تتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة. على سبيل المثال، يمكن وصف كائن خارج النظام الشمسي في الفضاء بين النجوم والذي لا يتأثر بقوى خارجية بأنه كائن يتحرك بسرعة ثابتة.
سرعة متجهة متغيرة
الأجسام ذات السرعة المتغيرة تتعرض لتغير في السرعة أو الاتجاه خلال فترة زمنية معينة، ويتم قياس التغيرات في سرعة الأشياء على أنها تسارع. كما يحدث تسارع للأجسام ذات السرعة الثابتة والاتجاه المتغير، والمذنبات والكويكبات في النظام الشمسي هي أمثلة على الأجسام ذات السرعة المتغيرة نظرا لأن سرعتها أو اتجاهها يتأثر بالجاذبية.
ماهو التسارع
يعين التسارع على حساب السرعة التي تحدث نتيجة التغيرات في الاتجاه أو السرعة، ويحسب رياضيا عن طريق تقسيم تغير السرعة على فترة زمنية محددة. على سبيل المثال، إذا كانت سرعة السيارة تزيد بمقدار 10 أميال في الساعة كل ثانيتين بمعدل سرعة 5 أميال في الساعة كل ثانية، فسرعتها تتسارع. كما يمكن أن يحدث التسارع نتيجة تغيرات في اتجاه الجسم ويتم تمثيلها عادة عن طريق الرسم البياني.