ما هي السرعة
السرعة هي المسافة المقطوعة في زمن معين، و تقاس السّرعة من الناحية الفيزيائية من خلال بعدين وهما: المقدار والاتجاه. وفقا لنظرية “اللاتغير” الفيزيائية أو ما تسمى نظرية “النسبية الخاصة” فإن سّرعه الضوء هي أعلى سّرعة في الكون.
ويذكر أن العالم الفلكي والفيلسوف والفيزيائي الإيطالي “جاليليو جاليلي” هو أول من اكتشفها، وذلك بقياس المسافة المقطوعة والزمن الذي استغرقته لقطع تلك المسافة؛ وذلك لقياسها المستقيمة المنتظمة.
ما هي خصائص السرعة
تتميز بالخصائص الآتية:
- لها قيمة معينة، وهذه القيمة قابلة للتغير.
- لها اتجاه معين.
أنواعها من الناحية الفيزيائية
يوجد للسّرعة أنواع عديدة ومنها:
- الثابتة: و هي التي يقطع فيها الجسم مسافات متساوية في أزمنة متساوية.
- المتغيرة: وتسمى أيضا” الخطية” وهي السرعة التي يقطع فيها الجسم مسافات مختلفة في أزمنة مختلفة.
- المتجهة: و هي المسافة التي يقطعها الجسم في زمن معين، وهي عبارة عن قيمة متجهه إلى اتجاه معين.
- اللحظية: وهي عند لحظة معينة أو الثابتة خلال فتره زمنية قصيرة جدا.
- المتوسطة: وهي المسافة الكلية المقطوعة خلال زمن ما.
- العرضية: هي الخطية لشيء يتحرك على طول مسار دائري.
وحدات قياس السرعة الدولية
تتعدد وحدات قياسها و منها:
- متر في الثانية. كيلو متر في الساعة. ميل في الساعة، وتستخدم لقياس سرعة الطرق في كل من المملكة المتحدة والولايات المتحدة.
- العقدة أو الميل البحري وهي وحدة قياس سرعة السفن والطائرات.
- قدم في الثانية.
- عدد ماخ: وهي وحده تمثل النسبة بين السّرعة المحلية لمائع ما وسّرعة الصوت في نفس ذلك المائع.
- سرعة الضوء في الفراغ: وهي سرعة ثابتة تساوي 299.792.458 متر لكل ثانية.
العوامل المؤثرة فيها
- تتأثر بعاملين أثنين وهما: المسافة المقطوعة، حيث تتناسب تناسبا طرديا مع المسافة المقطوعة.
- الزمن المستغرق لقطع المسافة، حيث تتناسب تناسبا عكسيا مع الزمن.
- ويذكر أن بعض السرعات ثابتة لا تتغير، ولا تتأثر بالعوامل سابقة الذكر، مثل: سرعة دوران الأرض حول نفسها، سرعة دوران الأرض حول الشمس، سرعة الضوء، سرعة الصوت.
ما هي قوانين السرعة
تتعدد قوانينها تبعا لنوعها المُقاسة، ومن هذه القوانين:
- أولا: القانون الفيزيائي
السرعة = المسافة ÷ الزمن. - ثانيا: قانون السرعة اللحظية
اللحظية = طول المسار÷ الزمن × 2. - ثالثا: قانون الدورانية
الدورانية = 2×باي (حيث باي قيمة ثابتة)÷ الزمن