أنواع السرعة الخمسة في الفيزياء هي السرعة الثابتة والسرعة المتغيرة والسرعة اللحظية والسرعة النهائية والسرعة المتوسطة.
السرعة مصطلح شائع الاستخدام في المجال المادي. يتم استخدامه لوصف حركة الأشياء. تقيس السرعة حركة الأشياء وفقًا لسرعتها واتجاهها. سرعة الجسم تقيس المسافة التي يقطعها خلال فترة زمنية محددة. السرعة هي مقياس قياسي، لأنها تحدد فقط حجم الحركة.
أنواع السرعة.
يوجد خمسة أنواع أساسية للسرعة في الفيزياء، وهي:
1. السرعة الثابتة.
الجسم ذو السرعة الثابتة لا يتغير في السرعة أو الاتجاه. الأشياء الوحيدة المؤهلة للحركة بسرعة ثابتة هي تلك التي تتحرك في خط مستقيم بمعدل ثابت.
يمكن وصف كائن خارج النظام الشمسي، في الفضاء بين النجوم، والذي لا يخضع لتأثير القوى الخارجية على أنه كائن يتحرك بسرعة ثابتة. قد يكون الكويكب أو المذنب خير مثال على ذلك، طالما أنه بعيد تمامًا عن تأثيرات جاذبية الأرض.
أيضًا، إذا كان شخص ما يقود سيارته على الطريق وأدرك أنه يلزم فترات زمنية متساوية للانتقال من عمود إنارة إلى آخر، فسيكون هذا مؤشرًا على أنه يسافر بسرعة ثابتة.
2. السرعة المتغيرة.
الأجسام ذات السرعة المتغيرة تظهر تغيرات في السرعة أو الاتجاه على مدار فترة زمنية. يتم قياس التغيرات في سرعة الجسم بالتسارع. تتسارع أيضًا الأجسام ذات السرعة الثابتة والاتجاه المتغير.
المذنبات والكويكبات داخل النظام الشمسي هي أمثلة للأجسام ذات السرعة المتغيرة، لأن سرعتها أو اتجاهها يتأثران بالجاذبية. نظرًا لأن هذا النوع من السرعة هو تغيير السرعة أو الاتجاه، فإنه يعتبر أيضًا تسارعًا.
رياضيًا، التسارع يساوي تغير السرعة مقسومًا على مقدار معين من الوقت. السيارة التي تزيد سرعتها بمعدل 10 كيلومترات في الساعة كل ثانيتين تتسارع إلى 5 كيلومترات في الساعة كل ثانية.
تشكل التغييرات في اتجاه الجسم أيضًا تسارعًا وعادةً ما يتم عرضها باستخدام الرسم البياني. التسارع ليس دائمًا نتيجة للتغيرات في السرعة. قد يكون هناك تسارع حتى لو كانت السرعة ثابتة.
يتم اختبار هذا النوع من التسارع، على سبيل المثال، عند ركوب دراجة حول منحنى. على الرغم من أنه يمكنك الحصول على سرعة ثابتة، إلا أن تغيير الاتجاه يعني أنها تتسارع.
3. السرعة اللحظية.
السرعة اللحظية هي طريقة لتحديد مدى سرعة تغيير كائن ما لسرعته أو اتجاهه في أي وقت. يتم تحديد السرعة اللحظية عن طريق تقليل الفترة الزمنية المستخدمة لقياس التسارع إلى مقدار صغير بحيث لا يتسارع الجسم خلال فترة زمنية معينة.
تعد طريقة قياس السرعة هذه مفيدة لإنتاج رسوم بيانية تقيس عددًا من التغييرات في السرعة. يتم تعريفها على أنها تغيير في الاتجاه والسرعة في نقطة زمنية معينة. تحدث التغييرات في نقاط محددة في الرسم البياني.
إقرأ أيضاً… ما هي السرعة الخطية؟
4. السرعة النهائية.
السرعة النهائية مصطلح يستخدم لوصف حركة جسم يسقط بحرية عبر الغلاف الجوي. الأجسام التي تسقط على الأرض في الفراغ سوف تتسارع باستمرار على الأرض.
ومع ذلك، فإن الجسم الذي يسقط عبر الغلاف الجوي سيتوقف في النهاية عن التسارع بسبب زيادة مقاومة الهواء. تُعرف النقطة التي تكون عندها مقاومة الهواء مع التسارع الناجم عن الجاذبية – أو أي قوة تؤثر على الجسم – بالسرعة النهائية.
بعبارة أخرى، يتم استخدامه لتحديد الأشياء التي تسقط عبر الغلاف الجوي، والتي تتأثر كما قيل بالتغيرات في مقاومة الهواء، بحيث تتولى الجاذبية الأرضية وتسبب تسارع الجسم نحو الأرض.
5. السرعة المتوسطة.
تحدد السرعة المتوسطة السرعة المتوسطة التي يحققها الجسم من خلال تغيير الموضع فيما يتعلق بالوقت.
لذلك، فإن متوسط السرعة يعتمد فقط على الموضع الأولي والموضع النهائي للكائن ولا يعتمد على المسار الذي يسلكه الكائن للوصول إلى الموضع النهائي من موضعه الأولي. وفقًا لمسار الجسم، يمكن أن تكون السرعة من نوعين: السرعة الخطية والسرعة الزاوية.
