شرح التسارع الموجب والتسارع السالب

شرح التسارع الموجب والتسارع السالب، أحد المواد العلمية الهامة في حياتنا مادة الفيزياء و الذي يتضح من خلال المختصين في الفيزياء الذين يقومون بالبحث كل ما هو متعلق بالفيزياء و كل ما يمدها بالطاقة و ينتج عنه من دوران و كل الظواهر العادية كل المعلومات التي تتعلق بهذا الموضوع سوف تجدونها في موقع الجنينة .

التسارع

تعرف العجلة أو ما يسمى عليه التسارع في الميكانيكا العادية هو مقدار اختلاف في سرعة الجسم المتجهة و ذلك حسب الوقت، و قد يكون ذلك بالعلامة السالبة أو الموجبة أو حتى الصفر، و تعرف السرعة الموجهة على أنها السرعة المعينة من قبل الحركة و القيمة معا، يتم قياس التسارع باستعمال وحدة م/ث² متر لكل ثانية، و نجد أن للتسارع دور بالغ في حياتنا فعلى سبيل المثال عندما تركب المركبة يكون تسارعها إما بشكل مستمر أو بشكل غير مستمر بالإضافة إلى أن الناس الموجودة داخلها يتحركون بنفس الوسيلة و كل ذلك في فترة وقتية معينة، كما نجد أن أحد الأدلة التي تثبت وجود العجلة في عالمنا تسارع الجسم المتحرك تؤدي الجاذبية الأرضية و يقدر مشي الجاذبية الأرضية ب 9.8 م/ث² .

ماهي وحدة التسارع

إن وحدة التسارع هي متر لكل ثانية مربعة، وهذه الوحدة هي منقسمة من القانون الدولي للوحدات، حيث تحتوي من وحدة الطول وهي المتر، ووحدة الوقت وهي الثانية، ومن المستطاع كتابة وحدة التسارع على المظهر م/ث²، وهذه الوحدة تعني أن الجسم مشى مسافة 1 متر بزمن قدره 1 ثانية مع معدل اختلاف بالسرعة مستمر، وأن الأنظمة الفيزيائية لحساب المشي تكون على هذا النحو:

التسارع = اختلاف في الزمن / اختلاف في السرعة
ت= ( ز2 – ز1 ) / ( ع2 – ع1 )
ت = م/ث²

حيث إن:

• ت ← التسارع: وهو معدل اختلاف السرعة بالنسبة للوقت ووحدته م/ث².
• ع1 ← السرعة الأولية: وهي مقدار السرعة الأساسية وتقاس بوحدة م/ث.
• ع2 ← السرعة الختامية: وهي مقدار السرعة الختامية وتقاس بوحدة م/ث.
• ز1 ← الوقت الأولي: وهو مقدار الوقت عند قياس السرعة الأولية ووحدته ث.
• ز2 ← الوقت النهائي: وهو مقدار الوقت عند قياس السرعة النهائية ووحدته ث.

التسارع الموجب والتسارع السالب

نجد أن قيمة التسارع تتوافق بشكل طردي مع اتجاه العملية، و الذي مفهومه أن التسارع من المستطاع أن يكون موجب أو سالب و ذلك حسب التالي :

• التسارع الموجب : قيمة التسارع تكون موجبة عندما يكون وقت الحركة هو نفس العلامة التسارع و هنا مجموع السرعة تزداد مع اختلاف الزمن .
• التسارع السالب : قيمة التسارع تكون سالبة عندما يكون علامة الحركة ضد اتجاه التسارع و هنا قيمة السرعة تخف مع اختلاف الوقت .

متى يكون التسارع صفر ؟

تكون قيمة التسارع تتوافق مع الصفر عندما تكون قيمة السرعة غير مستقرة بالرغم من اختلاف الزمن و هنا تسمى السرعة المستمرة .

قانون العجلة

المعادلة الرياضية

يعرف التسارع في مادة الرياضية على أنه الاختلاف الذي يصيب السرعة مع اختلاف الزمن، و هنا تكون وحدة القياس متر/ ثانية تربيع أي انها م/ث2، و يكون مظهر نظام التسارع في المسائل الرياضية كالأتي :

a = Δ v / t     أو    ت= ∆ع / ز

مع العلم أن :

• a = هي قيمة التسارع أو العجلة .
• Δ v = هي قيمة اختلاف السرعة .
• t = قيمة الوقت .

و عندما نريد حساب الوقت نستعمل المعادلة : t = a / Δv .

و عندما نريد مجموع قيمة المسافة نستعمل العلاقة : x =Vit + 1/2 a.t2

مع العلم أن :

• s = هي قيمة المساحة.
• vi = مقدار السرعة الابتدائيّة .

الفيزياء

تعرف العجلة في القواعد الثاني لنيوتن كالتالي :

قانون نيوتن : m.a = F

F/m= a     أو      ت= ق/ ك

مع العلم أن :

F = هي قيمة محصّلة القوى المؤثر على الاجساد .

M = هي مقدار حجم الجسم .

A = قيمة العجلة أو المشي و الذي تكون علامته موجبة أو سالبة حسب الاتجاه .

مثال :

سيارة تمشير في خط واحد و بعجلة مستمرة فإذا اختلفت السرعة من 30 كم/ساعة إلى 80 كم/ساعة خلال فترة وقتية مقدارها 10 ثوان، قم بمجموع قيمة التسارع الذي تمشي به السيارة احسب تسارع السيارة التي تمشي بها، وبوحدة م/ث² .

الحل :

المعطيات هي :

•  التغير الأول في السرعة ( ع1 ) = 30 كم/ساعة.
• التغير الثاني في السرعة ( ع2 ) = 80 كم/ساعة.
• الزمن = 10 ثوان .

في مسالة لابد من تبديل وحدة السرعة من كم/ساعة إلى م/ث و ذلك كالتالي :

ع1 = (30 * 1000) / (60*60)

ع1 = 8.33 م / ث .

ع2 = (80*1000) / (60*60)

ع2= 22.22 م/ث.

و الآن نقوم بالحساب في قانون العجلة :  ت= ∆ع / ز

= (ع2-ع1) / ز

=( 22.22 – 8.33 )/ 10

= 1.389 م/ث2.

الى هنا انتهى مقالنا الذي كان بعنوان شرح التسارع الموجب والتسارع السالب ولقد ذكرنا فيه كل المعلومات التي تتعلق بهذا الموضوع من كل الجوانب موقع الجنينة يتمنى لكم التوفيق في كل الامور والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته.