▷ السرعة الخطية

تشرح هذه المقالة ما هي السرعة الخطية في الفيزياء. لذلك سوف تكتشف كيفية حساب السرعة الخطية، والعلاقة بين السرعة الخطية والسرعة الزاوية، بالإضافة إلى تمرين تم حله خطوة بخطوة.

ما هي السرعة الخطية؟

السرعة الخطية هي التغير في موضع الجسم المتحرك بالنسبة للزمن. في الحركة الدائرية، السرعة الخطية هي السرعة التي يمتلكها الجسم المتحرك عند لحظة معينة، وبالتالي فإن السرعة الخطية تكون مماسة لمسار الحركة الدائرية.

رمز السرعة الخطية هو الحرف v، على الرغم من أنه يتم تمثيله أيضًا بالرمز _v لأنه يمكن أن يطلق عليه أيضًا السرعة العرضية .

السرعة الخطية هي متجه دائمًا مماس لمسار الهاتف المحمول الذي يقوم بالحركة الدائرية. وبالمثل، إذا كانت السرعة الخطية ثابتة، فهي حركة دائرية منتظمة، أما إذا كانت السرعة الخطية متغيرة، فهي حركة دائرية متنوعة.

صيغة السرعة الخطية

متوسط السرعة الخطية يساوي الإزاحة الخطية (Δs) مقسومة على الفاصل الزمني المنقضي (Δt). ولذلك، لحساب متوسط السرعة الخطية، يجب تقسيم الفرق بين الموضع النهائي والمبدئي على الفرق بين اللحظة النهائية والمبدئية (v = Δs/Δt).

وبالتالي فإن صيغة حساب متوسط السرعة الخطية بين موضعين على مسار دائري هي:

ذهب:

$v$

هي متوسط السرعة الخطية.
$\Delta s$

هو التحول الخطي.
$\Delta t$

هو الاختلاف الزمني.
$s_f$

هو الموقف النهائي.
$s_i$

هو وضع البداية.
$t_f$

هي اللحظة الأخيرة.
$t_i$

هي اللحظة الأولية.

يتم التعبير عن السرعة الخطية بوحدات الطول مقسومة على وحدات الزمن. ولذلك فإن وحدة السرعة الخطية في النظام الدولي هي المتر مقسم على الثانية (م/ث).

السرعة الخطية والسرعة الزاوية

في هذا القسم سنرى ما هي العلاقة بين السرعة الخطية والسرعة الزاوية، حيث أن السرعة الخطية للجسم الذي يصف حركة دائرية يمكن حسابها أيضًا من السرعة الزاوية.

ترتبط السرعة الخطية والسرعة الزاوية رياضيًا ، وعلى وجه الخصوص، هناك علاقة خطية بين السرعة الخطية والسرعة الزاوية. بما أن السرعة الخطية تساوي السرعة الزاوية مضروبة في نصف قطر مسار الحركة الدائرية.

وبالتالي، فإن الصيغة التي تربط السرعة الخطية بالسرعة الزاوية هي كما يلي:

$v=\omega\cdot r$