الفيزياء

فهم مفهوم التسارع

فهم مفهوم التسارع


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إن مشاكل الفيزياء هي أكثر من مجرد تمارين للعقل. كثير من الناس ، بما في ذلك بعض علماء الفيزياء ، يعتقدون خلاف ذلك.

في الواقع ، الفيزياء هي طبيعتنا الثانية. الواقع المادي ، كما ندركه ، واضح جدًا لدرجة أن معظم الناس لا يفكرون فيه حتى.

على سبيل المثال ، عرف الناس دائمًا أنه عندما ترمي شيئًا ما ، فإنه ينخفض. لكن لم يكن الأمر كذلك حتى اكتشف نيوتن أنها دخلت مجال الفكر الرسمي.

ذات صلة: السرعة مقابل السرعة: فهم الاختلاف

العالم العظيم الآخر الذي يُنسب إليه الفضل في تطوير هذا المفهوم هو جاليليو جاليلي. سجل جاليليو بشق الأنفس حركة الأجسام المتدحرجة على مستوى. اكتشف أن المسافة التي قطعتها الأشياء تتناسب مع مربع الوقت المستغرق.

ما يعنيه هو أنك إذا أخذت الوقت وضربته في نفسه ، فإن هذه الكمية تزداد بنفس نسبة الزيادة في المسافة.

مفهوم التسارع

الجاذبية هي شكل من أشكال التسارع ، والتسارع هو أحد المفاهيم الأساسية في الفيزياء. عندما نقول إن الجسم يتحرك بسرعة معينة ، فإننا نعني أنه يقطع مسافة معينة في وقت محدد.

عندما نقول إن الجسم يتسارع ، فإننا نعني أن الجسم يتحرك بسرعة مختلفة عن ذي قبل ، وأن العجلة هي السرعة التي يكتسبها في وقت معين.

التعبير الرياضي هوأ = Δv / t، حيث a هو التسارع ، Δv هو التغيير في السرعة و Δt التغيير في الوقت المناسب. حيث يتم التعبير عن السرعة نفسها كـ ت = Δs / t، أين Δs هو تغيير في المسافة و Δt هو تغيير في الزمن ، يمكننا استنتاج معادلة التسارع لـ أ = Δs / Δt2.

توضح المعادلة أنه بالنسبة للتسارع الثابت ، فإن المسافة تتناسب طرديًا مع مربع الوقت. هذه العلاقة بين الوقت والمسافة هي ما اكتشفه غاليليو وحاول تفسيره.

تأتي كلمة "تسريع" من اللاتينية ، "تسريع" ، بمعنى "الإسراع". يتم تعريفها رسميًا على أنها معدل تغير السرعة فيما يتعلق بالوقت.

التسارع ككمية متجهة

يمكن ملاحظة كيفية استخدام كلمة "السرعة" بدلاً من السرعة. في الفيزياء ، هذه المرادفات القريبة مختلفة. السرعة هي شيء يعرف بالكمية المتجهة.

هذا يعني أن كمية السرعة تُعزى إلى الحركة في اتجاه معين.

لفهم هذا التمييز ، ضع في اعتبارك ما يحدث عندما تطير بطائرة ورقية في مهب الريح. هناك اتجاه واحد للريح واتجاه آخر ترمي فيه الطائرة.

ومع ذلك ، فإن المسار الناتج ليس في أي اتجاه. إنها نتيجة هذين الأمرين مجتمعين.

في هذه الحالة ، لا تعد السرعة مجرد مقياس لمدى المسافة التي يقطعها المستوى الورقي ، ولكن مقدار المسافة التي يقطعها في اتجاه معين.

وبالمثل ، فإن التسارع ليس مجرد مقياس للتغير في السرعة ، ولكنه أيضًا تغيير في اتجاه الحركة.

يتم الإشارة إلى كمية المتجه بواسطة شريط أو سهم أعلى الرمز. لها نظامها الرياضي الخاص.

ما الذي يسبب التسارع؟

يتعرف معظم الناس على التسارع مع القيادة. عندما تضغط على دواسة الوقود ، تتحرك السيارة بشكل أسرع.

نحن نعلم أن هذا يتحقق من خلال احتراق الوقود في محركات الاحتراق الداخلي. إنها عملية معقدة لكيفية تأثير طاقة الوقود الأحفوري على الحركة ، كما أن فيزياءها صعبة بنفس القدر.

يؤدي الاحتراق إلى طاقة حركية تنتج قوة. تتجسد القوة كتغيير في الزخم ، وهو مفهوم آخر وصفه السير إسحاق نيوتن.

هنا ، الزخم هو حاصل ضرب الكتلة والسرعة. يتم التعبير عن هذه العلاقة رياضيًا كـ "p = mv". ومن خصائصها أن الزخم في نظام مغلق يظل محفوظًا.

وفقًا لقانون نيوتن الثاني للحركة ، "القوة تساوي التغيير في الزخم لكل تغيير في الوقت. للكتلة الثابتة ، القوة تساوي الكتلة مضروبة في التسارع. "

رياضيا ، المعادلة هي F = ma ، مما يعني أن a = F / m.

وبالتالي ، كلما زادت القوة ، زاد التسارع ؛ فكلما زادت الكتلة ، كان التسارع أبطأ.

من الحكمة هنا وصف الكتلة. الكتلة هي كمية المادة الموجودة في المادة. وهو ما يعرف بوزن الجسم. ولكن من الناحية العلمية ، يعتبر الوزن القوة التي ينجذب بها الجسم بواسطة الجاذبية.

من الواضح أن وزن الجسم يرتبط ويتناسب مع كتلة الجسم.

مفهوم آخر ذو صلة هو التخلف أو التباطؤ. من الصعب تصور التباطؤ على أنه تسارع تقنيًا.

لكن التخلف هو مجرد تسارع في الاتجاه المعاكس ، أي تسارع سلبي.

أنواع التسارع

التسارع الخطي:

الجسم المتحرك في خط مستقيم يمكن أن يتسارع فقط بتغيير سرعته. يُعرف هذا التسارع بالتسارع الخطي.

كما نوقش أعلاه ، قد تكون إيجابية أو سلبية ، حسب الاتجاه.

التسارع المنحني

في الحركة المنحنية ، وهي الحركة التي تحدث في مستوى غير خطي أو على طول منحنى ، هناك تغير ثابت في الاتجاه. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك الحركة الدائرية أو الحركة على طول مسار دائري.

التسارع ، في هذه الحالة ، يسمى التسارع المنحني. التسارع ، في بيئة عملية ، ربما مزيج من الاثنين.

استنتاج

أساسيات الفيزياء ليست مفاهيم جافة. لقد ظهروا من سنوات من البحث والملاحظات ، أولاً من قبل الفلاسفة الأوائل ثم العلماء فيما بعد. اعتقد الفلاسفة أن هذه القوانين لا يمكن أن تحدد الأشياء والميكانيكا فحسب ، بل يمكن أيضًا أن تمتد لفهم الكون والحياة نفسها.

ذات صلة: النظريات الأكثر سوءًا في الفيزياء - موضحة

العلم هو منهج منظم لبعض المشاكل التي تهم هؤلاء الفلاسفة. لكنها ليست مطلقة.

تأتي النظريات الجديدة بين الحين والآخر وتحل محل النظريات القديمة. المهم هو الأسلوب وتطبيقه.

بطريقة ما ، قمنا ببناء عالم اليوم - عالم تقوده التكنولوجيا - فوق هذه المبادئ. وبالتالي ، فإن الاعتقاد بأن الفيزياء ستحدد العالم يومًا ما هو نبوءة تحقق ذاتها.


شاهد الفيديو: جواب لسؤال: كيف أتسامح مع أهلي القساة.. شرح لحالة العلاقات و عقود الأرواح (شهر اكتوبر 2022).