▷ الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)

تشرح هذه المقالة ما هي الحركة المستقيمة المنتظمة (RUM) في الفيزياء وما هي خصائصها. سوف تجد أيضًا صيغ الحركة المستقيمة المنتظمة ومثالًا ملموسًا.

ما هي الحركة المستقيمة الموحدة (RUM)؟

في الفيزياء، الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) ، وتسمى أيضًا الحركة المستقيمة الثابتة (CRM) ، هي تلك الحركة التي تصف الجسم الذي يتحرك في خط مستقيم وتكون سرعته ثابتة.

على سبيل المثال، تصف الطائرة التي تسافر بسرعة التحليق الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU). عندما تقلع الطائرة وتكون في الأعلى، فإنها تتحرك بسرعة ثابتة ويكون مسارها في خط مستقيم، وبالتالي فهي حركة مستقيمة منتظمة.

خصائص الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)

والآن بعد أن عرفنا تعريف الحركة المستقيمة المنتظمة، دعونا نرى ما هي خصائصها:

السمة الرئيسية للحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) هي أن سرعة الجسم ثابتة طوال المسار.
ولذلك، فإن الجسم المتحرك الذي يصف حركة مستقيمة منتظمة يقطع نفس المسافة في فترات زمنية متساوية.
من الخصائص الأخرى للحركات المستقيمة المنتظمة أن مساراتها تكون دائمًا خطوطًا مستقيمة، لذا يمكن تعريفها بإحداثيات واحدة.
وبما أن سرعة الحركة المستقيمة المنتظمة ثابتة، فهذا يعني أن تسارع الجسم الذي يقوم بهذه الحركة يساوي صفرًا.
في الحركة المستقيمة المنتظمة، تكون المسافة المقطوعة مساوية للإزاحة.

➤ عرض: المسافة والحركة

صيغ الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)

سنرى بعد ذلك ما هي صيغ الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU). ستسمح لك هذه الصيغ بحل مشاكل هذا النوع من الحركات المستقيمة.

موضع

موضع الجسم الذي يصف الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) يساوي الموضع الأولي بالإضافة إلى حاصل ضرب السرعة وزيادة الوقت. ولذلك، فإن صيغة موضع الجسم الذي يقوم بحركة مستقيمة منتظمة هي x=x ₀ +v(tt ₀ ).

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

ذهب:

$x$

هو موضع الجوال الذي يتبع حركة مستقيمة موحدة.
$x_0$

هو الوضع الأولي للجسم.
$v$

هي سرعة الجسم.
$t$

هي اللحظة الزمنية التي يتم خلالها حساب وضع الجسم.
$t_0$

هي اللحظة الأولية.

➤ انظر: ما هو الموضع في الفيزياء؟

سرعة

في الحركة المستقيمة المنتظمة، تكون سرعة الجسم ثابتة. لذلك، يتم حساب سرعة الجسم المتحرك في حركة مستقيمة منتظمة عن طريق قسمة الإزاحة على الفترة الزمنية المنقضية.

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

ذهب:

$v$

هي السرعة.
$\Delta x$

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.

يمكن استخلاص هذه الصيغة من صيغة موضع الحركة المستقيمة المنتظمة.

➤ انظر: ما هي السرعة في الفيزياء؟

التسريع

في الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)، تكون السرعة ثابتة طوال المسار، وبالتالي يكون التسارع صفرًا طوال الحركة.

$a=0$

➤ انظر: السرعة والتسارع

ملخص صيغ الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)

يمكنك أن ترى أدناه جدولًا يلخص جميع صيغ الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU):

تمرين محلول على الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)

يمكنك أدناه مشاهدة تمرين تم حله على الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) لمعرفة كيفية استخدام الصيغ وفهم المفهوم بشكل كامل.

الجسم الذي يصف حركة مستقيمة موحدة يكون في الوقت t ₁ = 2 s في الموضع x ₁ = 4 m وفي الوقت t ₂ = 5 s في الموضع x ₂ = 13 m. ما الوضع الذي سيكون عليه الجسم عند الزمن t ₃ = 12 s؟

لحل مشكلة الحركة المستقيمة المنتظمة، يجب علينا أولًا تحديد السرعة التي يتحرك بها الجسم. للقيام بذلك، نستخدم صيغة السرعة المذكورة أعلاه:

$\begin{aligned}v&=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}\\[2ex]v&=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}\\[2ex]v&=\cfrac {13-4}{5-2}\\[2ex]v&=3 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

الآن بعد أن عرفنا السرعة التي يتحرك بها الجسم، نطبق صيغة موضع الحركة المستقيمة المنتظمة لتحديد موضع الجسم عند الزمن t ₃ = 12 s.

$\begin{aligned}x&=x_0+v\cdot (t-t_0)\\[2ex]x_3&=x_1+v\cdot (t_3-t_1)\\[2ex]x_3&=4+3\cdot ( 12-2)\\[2ex]x_3&=34 \ m \end{aligned}$

حركة مستقيمة موحدة ومتسارعة بشكل موحد

وأخيرًا، سنرى ما هو الفرق بين الحركة المستقيمة المنتظمة والحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم، حيث أنهما نوعان من الحركة لهما خصائص متشابهة جدًا.

الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم (MRUA) هي الحركة التي تصف جسمًا متحركًا يكون تسارعه ثابتًا، بحيث تزيد سرعته أو تنخفض بشكل منتظم.

لذلك، فإن الفرق بين الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) والحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم (MRUA) هو أن السرعة في MRU تكون ثابتة، ومع ذلك، في MRUA يكون التسارع ثابتًا وبالتالي تختلف السرعة بشكل موحد.

➤ انظر: خصائص الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم (MRUA)

حركة مستقيمة موحدة (mru)