▷ السرعة المتوسطة

يشرح هذا المقال ما هو متوسط السرعة في الفيزياء. وبالتالي، سوف تكتشف كيفية حساب متوسط السرعة، بالإضافة إلى تمرين محلول يتم من خلاله حساب متوسط سرعة الهاتف المحمول.

ما هو متوسط السرعة؟

السرعة المتوسطة هي السرعة التي كان من الممكن أن يتحرك بها الجسم المتحرك لو تحرك بسرعة ثابتة طوال المسار بأكمله. ولذلك، يتم حساب متوسط السرعة عن طريق قسمة الإزاحة على الفاصل الزمني المنقضي.

رمز السرعة المتوسطة هو v _m .

مثل أي نوع من السرعة، وحدات السرعة المتوسطة هي وحدات الطول مقسومة على وحدات الزمن. وبالتالي، فإن وحدة السرعة المتوسطة في النظام الدولي (SI) هي المتر مقسومًا على الثانية (م/ث).

تجدر الإشارة إلى أن السرعة المتوسطة تأخذ في الاعتبار الإزاحة فقط، أي المسافة بين نقطة النهاية ونقطة البداية. ولا تؤخذ في الاعتبار المسافة التي يقطعها الجوال، فقد تكون مختلفة عن الحركة التي قام بها.

صيغة السرعة المتوسطة

متوسط السرعة يساوي الإزاحة (Δx) مقسومة على الفاصل الزمني المنقضي (Δt). لذلك، لحساب السرعة المتوسطة، يجب قسمة الفرق بين الموضع النهائي والموضع الأولي على الفرق بين اللحظة النهائية والمبدئية (v _m = Δx/Δt).

لذا فإن صيغة حساب السرعة المتوسطة هي كما يلي:

ذهب:

$v_m$

هي السرعة المتوسطة.
$\Delta x$

هو الإزاحة.
$\Delta t$

هو الاختلاف الزمني.
$x_f$

هو الموقف النهائي.
$x_i$

هو وضع البداية.
$t_f$

هي اللحظة الأخيرة.
$t_i$

هي اللحظة الأولية.

مثال لحساب السرعة المتوسطة

الآن بعد أن عرفنا تعريف السرعة المتوسطة وما هي صيغتها، دعونا نرى مثالاً ملموسًا لكيفية حساب هذا النوع من السرعة.

جسم متحرك في الموضع x _i = 2 m في الوقت t _i = 3 s وفي الموضع x _f = 8 m في الوقت t _f = 6 s، ما متوسط سرعته؟

للعثور على قيمة السرعة المتوسطة يجب عليك استخدام الصيغة الموضحة أعلاه:

$v_m=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

لذلك نستبدل البيانات في الصيغة ونحسب متوسط سرعة الجسم المتحرك:

$v_m=\cfrac{8-2}{6-3}=\cfrac{6}{3}=2\ \cfrac{m}{s}$

السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية

سنرى في هذا القسم ما هو الفرق بين السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية، حيث أنهما نوعان مختلفان من السرعة شائع الاستخدام في علم الحركة.

السرعة اللحظية هي سرعة الجسم المتحرك في لحظة معينة. وبالتالي، يمكن أن يكون للجسم سرعة لحظية مختلفة في كل لحظة.

لذلك، فإن الفرق بين سرعة الوسائط والسرعة اللحظية هو أن سرعة الوسائط هي السرعة التي تميل إلى حمل إشارة إذا تحركت إلى سرعة ثابتة، وفي التغيير، السرعة اللحظية هي السرعة التي تحمل إشارة في لحظة تحديد الوقت.

وهكذا، عند حساب السرعة المتوسطة، يفترض أن السرعة ثابتة طوال الرحلة، بينما يمكن حساب سرعة لحظية لكل لحظة.

➤ انظر: ما هي السرعة اللحظية؟

السرعة المتوسطة والسرعة المتوسطة

وأخيرًا، سنرى ما هو الفرق بين السرعة المتوسطة والسرعة المتوسطة، حيث أنهما مفهومان فيزيائيان غالبًا ما يتم الخلط بينهما.

السرعة المتوسطة هي المتوسط الحسابي لسرعة جسم متحرك في زمنين مختلفين. ومن ثم، فإن السرعة المتوسطة تساوي مجموع السرعة النهائية زائد السرعة الابتدائية مقسومًا على اثنين.

الفرق بين السرعة المتوسطة والسرعة المتوسطة هو أن متوسط السرعة يحسب من الحركة التي تمت، ومن ناحية أخرى، يتم حساب متوسط السرعة من السرعة النهائية والسرعة الأولية.

➤ انظر: صيغة السرعة المتوسطة

ما هو متوسط السرعة؟

صيغة السرعة المتوسطة

مثال لحساب السرعة المتوسطة

السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية

السرعة المتوسطة والسرعة المتوسطة

اترك تعليقا إلغاء الرد