تُعرّف السرعة في الفيزياء بأنها مقدار معدل التغيير في وضع الجسم مع مرور الوقت، يشار إلى السرعة على أنها (v)، وهي كمية قياسية، لكن ما هي أنواع السرعة؟
تم إجراء أول قياس معروف للسرعة بواسطة الفيزيائي الإيطالي العظيم المعروف باسم جاليليو جاليلي. سجل المسافة التي قطعها الجسم والوقت الذي يستغرقه ذلك. وفقًا لجاليليو، يمكن تعريف السرعة على أنها المسافة المقطوعة لكل وحدة زمنية.
الصيغة وفقًا لجاليليو هي: v = d / t.
يتم استخدام (v) للإشارة إلى سرعة جسم ما، ومن ناحية أخرى، يتم استخدام (d) و (t) للمسافة المقطوعة والوقت المستهلك، على التوالي. مثال: سرعة الدراجة 30 كم / ساعة، وهذا يعني أن الدراجة تقطع 30 كم في الساعة وهذه هي سرعة الدراجة.
أنواع السرعة المختلفة.
يمكن أن تكون السرعة بمختلف أنواعها، فإليك أنواع السرعة:
1. السرعة اللحظية.
سرعة الجسم التي يتم تجميعها في فترة زمنية أقصر نسبيًا أو في حالة تُعرف بالسرعة اللحظية للجسم.
صيغة السرعة اللحظية هي: V = ds / dt
كما تحدد هذه الحالة هنا أن السرعة ثابتة مما يعني أيضًا أن الثابت هو أيضًا في خط مستقيم. الصيغة المبسطة للصيغة هي v = s / t.
2. السرعة المتوسطة.
متوسط السرعة هو إجمالي المسافة المقطوعة في فترة زمنية محددة. على سبيل المثال: تقطع الحافلة 65 كم في فترة زمنية تبلغ ساعة واحدة، مما يجعل متوسط السرعة 65 كم / ساعة.
ومع ذلك، لا يوضح متوسط السرعة الالتباس فيما يتعلق بالتغيرات في السرعة والاختلافات خلال تلك الفترة الزمنية.
عادةً ما يتم استخدام متوسط السرعة لحساب سرعة الرحلة التي استغرقت قدرًا معينًا من الوقت للانتهاء وكان لها العديد من الاختلافات في السرعة مثل رحلة مدتها 5 ساعات تم خلالها 50 كيلومترًا من السفر.
هذا يجعل متوسط السرعة 10 كم / ساعة بقسمة المسافة الإجمالية المقطوعة على الوقت المستغرق لإكمال الرحلة.
3. السرعة المنتظمة.
يمكن تعريف السرعة المنتظمة بأنها سرعة الجسم حيث يغطي الجسم مسافات متساوية في نفس الفترات الزمنية.
على سبيل المثال: حافلة تسير مسافة 200 كم، تمت تغطية أول 50 كم في زمن 1 ساعة. في الساعة الثانية تمت تغطية 50 كم مرة أخرى. وشهدت الساعة الثالثة قطعًا مشابهًا للمسافة التي كانت 50 كم مرة أخرى في الساعة الثالثة. وشهدت الساعة الأخيرة إكمالهم للرحلة بتغطية الـ 50 كم المتبقية.
هنا رأينا أنه لم يكن هناك أي تغيير في سرعة الحافلة وقد قطعت مسافة 200 كيلومتر بأكملها من الرحلة بنفس السرعة. يُعرف هذا بالسرعة المنتظمة.
4. السرعة المتغيرة.
السرعة المتغيرة هي تلك السرعة التي يغطي فيها الجسم مسافات مختلفة في فترات زمنية محددة والعكس صحيح.
على سبيل المثال: الدراجة التي تسافر مسافة 100 كم تكملها في ساعتين. تمت ملاحظة أن الدراجة قطعت 20 كيلومترًا في أول 30 دقيقة ثم قطعت 30 كيلومترًا في الثلاثين دقيقة التالية. لوحظ أن الدراجة ستقطع 35 كم و 15 كم في المرحلتين التاليتين لمدة 30 دقيقة على التوالي. هنا يمكننا أن نرى سرعات مختلفة لنفس الفترات الزمنية.
يمكن أن تحدث السرعة المتغيرة لأسباب عديدة مثل زيادة السرعة أو نقصانها بسبب العوائق على المسار المراد قطعه أو أي خطأ ميكانيكي، إلخ.
إقرأ ايضاً… تعريف التسارع في الفيزياء.
الخلاصة.
في عالم اليوم، نستخدم السرعة في العديد من الأماكن أثناء القيادة وغيرها من المجالات. تجعل أنواع السرعة المختلفة من السهل علينا معرفة المسافة التي نقطعها في فترة زمنية معينة.
كما أنها تساعد في معرفة الوقت الذي يستغرقه الجسم للسفر مسافة معينة من نقطة أولية. يتم استخدام أنواع السرعة المختلفة بطرق مختلفة لتدوين المسافة والوقت.
كما أن أكثر أنواع السرعة استخدامًا هو السرعة المتوسطة حيث يتم استخدامها لتحديد الوقت المستغرق للسفر أثناء الوصول إلى وجهة بها العديد من التقلبات في السرعة على الطريق.
