معدل الحركة
معدل الحركة هو المسافة المقطوعة في وحدة زمنية ، ووحدات هذا الزمن هي ميل في الساعة، قدم في الساعة، متر في الثانية وهكذا...، فإذا كنا نسافر بمعدل حركة قدره 10 متر في 2 ثانية فإن متوسط حركتنا هو "5mi\s"، وقد حصلنا على هذه النتيجة وربما لا شعورياً باستخدام المعادلة الآتية:
- حيث أن الرمز "d" هو المسافة المقطوعة، و"t" هو الزمن اللازم لذلك، والرمز "u" يدل على معدل الحركة.
![](../I/Question_book-new.svg.png.webp)
![](../I/Breezeicons-actions-22-help-about.svg.png.webp)
لنوضح الآن كيف يمكن الحصول على وحدات معدل الحركة، لنحسب معدل حركة امرأة تقطع مسافة 10mفي 2s :
- 5m\s=
وتقرأ هذه الكمية هكذا "خمسة أمتار في الثانية".
- أي أن وحدات معدل الحركة هي دائماً وحدة طول مقسومة على وحدة زمن، عندما تتحرك سيارة في طريق مستقيم فإن حركتها تكون في اتجاه محدد، وإذا أردنا ربط هذين المفهومين _ معدل الحركة والاتجاه _ فإننا نتكلم عن متجه، من المعتاد تعريف متوسط "متجه السرعة" "ṽ" كما يلي:
لنفرض مثلاً أن سيارة تبدأ من النقطة A لتصل بعد زمن قدره t إلى النقطة B فإذا كانت الإزاحة الموجهة من A إلى B هي s فإن تعريف متوسط السرعة يكون على هذه الصورة:
وإذا كانت الحركة في خط مستقيم في اتجاه ثابت فإن طول المتجه s هو ببساطة المسافة المقطوعة d، كنتيجة لذلك يمكننا القول أن مقدار السرعة في هذه الحالة المعينة يساوي معدل الحركة لإنu=d\t=s\t=U أما إذا لم تكن الحركة في خط مستقيم فإن المسافة الكلية المقطوعة d قد تختلف في النقدار عن الإزاحة s.
- لنقل أن سيارة انتقلت من النقطة A إلى النقطة B ثم إلى C، حيث أن المسافة الكلية المقطوعة d هي 7 km، ومع ذلك فإن مقدار الإزاحة هو 5 km فقط، إذن يمكننا أن نجد أن :
بينما:
من الواضح أن مقداري معدل الحركة والسرعة مختلفان في هذه الحالة، ومع ذلك فإن مقداري هاتين الكميتين قد يختلفان حتى في حالة الحركة في خط مستقيم حيث تسير السيارة من A إلى B قم خلفاً إلى C في هذه الحالة:
بينما :
- أود لفت الانتباه إلى أن إذا كانت حركة u و U في اتجاه واحد فإنهما في هذه الحالة يكونان متساويان.
اقرأ أيضاً
- السرعة اللحظية
- معدل الحركة اللحظي
مصادر
- كتاب أساسيات الفيزياء تأليف ف. بوش أستاذ الفيزياء بجامعة دايتون.
- بوابة الفيزياء