السرعة اللحظية
السرعة اللحظية هي سرعة الجسم خلال فترة زمنية قصيرة جداً. يمكن حسابها عن طريق حساب تغيير موضع الجسم مقسومًا على تغيير الوقت. وحدة السرعة اللحظية هي متر لكل ثانية (م/ث).
تطبيقات السرعة اللحظية
تستخدم السرعة اللحظية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
قياس سرعة السيارات والطائرات وغيرها من المركبات.
تحديد سرعة الأجسام الساقطة.
حساب تسارع الأجسام المتحركة.
تصميم مسارات السباق والملاعب الرياضية.
دراسة حركة الحيوانات.
حساب السرعة اللحظية
يمكن حساب السرعة اللحظية باستخدام الصيغة التالية:
“`
v = Δx / Δt
“`
حيث:
v هي السرعة اللحظية (م/ث)
Δx هو تغيير الموضع (م)
Δt هو تغيير الوقت (ث)
علاقة السرعة اللحظية بالسرعة المتوسطة
السرعة المتوسطة هي متوسط سرعة الجسم خلال فترة زمنية معينة. وهي تُحسب عن طريق حساب المسافة الإجمالية التي يقطعها الجسم مقسومة على إجمالي الوقت المستغرق.
تختلف السرعة اللحظية عن السرعة المتوسطة في أنها تقيس السرعة في لحظة زمنية معينة، بينما تقيس السرعة المتوسطة السرعة على مدى فترة زمنية.
العوامل المؤثرة على السرعة اللحظية
هناك عدد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على السرعة اللحظية لجسم متحرك، بما في ذلك:
قوة الدفع المؤثرة على الجسم
مقاومة الهواء
كتلة الجسم
سطح الجسم
زاوية ميل السطح
قياس السرعة اللحظية
هناك عدد من الأجهزة التي يمكن استخدامها لقياس السرعة اللحظية لجسم متحرك، بما في ذلك:
رادار السرعة
عداد السرعة
مقياس التسارع
جهاز تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
أمثلة على السرعة اللحظية
سرعة سيارة تسير بسرعة 60 ميلًا في الساعة (97 كم/ساعة)
سرعة طائرة تحلق بسرعة 500 ميل في الساعة (805 كم/ساعة)
سرعة جسم يسقط من ارتفاع 100 متر بسرعة 49 مترًا في الثانية (110 ميلًا في الساعة)
الخلاصة
السرعة اللحظية هي مقياس مفيد لسرعة الجسم المتحرك. يمكن حسابها باستخدام الصيغة v = Δx / Δt، وهي تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات. يمكن أن تتأثر السرعة اللحظية بعدد من العوامل، ويمكن قياسها باستخدام مجموعة متنوعة من الأجهزة.