العجلة (التسارع)
المؤلف:
فريدريك بوش ، دافيد جيرد
المصدر:
اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة:
الفصل 2
27-1-2016
6160
العجلة (التسارع)
لنفرض أن v0 سرعة جسم في لحظة معينة (وليس معدل حركته) ، وإن vf سرعته في لحظة تالية. (الدليلان السفليان 0 و f مأخوذان من كلمة " Original " بمعنى أصلي أو ابتدائي وكلمة " Final " بمعنى نهائي).
تعرف العجلة المتوسطة ã للجسم خلال هذه الفترة الزمنية بالمعادلة :
أي ان العجلة هي التغير في السرعة ( ورئيس معدل الحركة) لوحدة الزمن ، ووحدة العجلة هي وحدة السرعة مقسومة على وحدة الزمن ، أي وحدة طول مقسومة على مربع وحدة الزمن ، وهي m/s2 في النظام SI.
ولكي نرى معنى هذا التعريف في المواقف العلمية ، لنعتبر سيارة تبدأ من السكون وتصل إلى معدل حركة قدرة 20 m/s خلال زمن قدره 12 s عندما تسير في الاتجاه الموجب للمحور x. معطياتنا هنا هي السرعة الابتدائية v0 = 0 والنهاية vf = 20 m/s وكلتاهما في الاتجاه الموجب للمحور x , والزمن المار t = 12 s. إذن :
حيث تعني الإشارة الموجبة أن العجلة متجه في الاتجاه الموجب للمحور x.
لنفرض ان السيارة تستمر في الحركة في الاتجاه الموجب للمحور x ، ولكنها تتباطئ من 20 m/s إلى 0 m/s خلال 12 s. ستكون العجلة المتوسطة في هذه الحالة:
لاحظ ان الإشارة سالبة الآن ، وتذكر أن إشارة المتجه تبين اتجاهه. وحيث أننا قد اتفقنا سابقاً على أن المتجهات الموجبة هي تلك التي تشير إلى الاتجاه الموجب للمحور x ، فإن الإشارة السالبة للعجلة a تبين أنها متجهة في الاتجاه السالب للمحور x ، أي عكس اتجاه الحركة هذا هو حركة الجسم في حالة التباطؤ ، والذي يسعى عادة بالتقاصر ، لكننا نفضل استخدام مصطلح العجلة السالبة. لنؤكد الفكرة الأساسية هنا :
عند التعادل مع المتجهات أحادية البعد لديك مطلق الحرية في اختيار أحد الاتجاهين الممكنين كاتجاه موجب لمتجهاتك ، فإذا ما حسمت هذا الاختيار في مسألة معينة ، يجب عليك استخدام الإشارة الصحيحة لجميع المتجهات الداخلة في عملية حساب المتجهات. وعندئذ ستبين إشارة المتجه الناتج من العملية الحسابية اتجاه هذا المتجه.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
