لحظية مقابل متوسط السرعة
السرعة مفهوم مهم للغاية تمت مناقشته في الميكانيكا. تعتمد العديد من خصائص الجسم مثل الطاقة الحركية واللزوجة على سرعة الجسم. يستخدم مفهوم السرعة على نطاق واسع في مجالات مثل الحركية وعلم الحركة والديناميات والفيزياء الفلكية وحتى الهندسة. من الضروري أن يكون لديك فهم سليم لمفاهيم السرعة اللحظية ومتوسط السرعة من أجل التفوق في مثل هذه المجالات. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية السرعة اللحظية ومتوسط السرعة ، وأوجه التشابه بينهما ، وتعريفات السرعة اللحظية ومتوسط السرعة ، وأخيرًا الفرق بين متوسط السرعة والسرعة اللحظية.
ما هي السرعة اللحظية؟
يجب على المرء أن يفهم مفهوم السرعة أولاً ، لفهم مفهوم السرعة اللحظية بشكل صحيح. السرعة هي كمية مادية للجسم. يمكن تحديد السرعة اللحظية على أنها السرعة اللحظية للجسم مع الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم في تلك اللحظة. في ميكانيكا نيوتن ، تُعرَّف السرعة بأنها معدل تغيير الإزاحة. كل من السرعة والإزاحة متجهان. لديهم قيمة كمية واتجاه. تسمى القيمة الكمية وحدها للسرعة بمعامل السرعة. هذا يساوي سرعة الجسم. ترتبط سرعة الجسم ارتباطًا مباشرًا بالطاقة الحركية للجسم. تقترح نظرية النسبية نسخة أكثر تقدمًا لم تتم مناقشتها هنا. تقترح نظرية النسبية أيضًا أن الكتلة المرصودة للجسم تزداد عندما تزداد سرعة الجسم. سرعة الجسم تعتمد فقط على التغيرات في إحداثيات الزمكان.السرعة اللحظية للجسم هي المسافة التي قطعها الجسم في وقت متناهٍ في الصغر. يُشار إلى هذا رياضيًا على أنه dx / dt حيث x هو متجه الإزاحة. يمكن اعتبار السرعة اللحظية السرعة التي يشعر بها الجسم على الفور. السرعة اللحظية دالة على الزمن. بالنسبة لجسم موضوع تحت قوة محسوسة ، تتغير السرعة اللحظية دائمًا. بالنسبة لجسم يتحرك بسرعة ثابتة ، تكون السرعة اللحظية ثابتة.
ما هو متوسط السرعة؟
متوسط السرعة هو متوسط السرعات اللحظية على مدار فترة زمنية. نظرًا لصعوبة الحصول على هذا ، يتم استخدام طريقة سهلة لحساب متوسط السرعة. متوسط سرعة الحركة هو إجمالي المسافة التي يقطعها الجسم مقسومًا على الوقت المستغرق في الرحلة. إذا كان مسار الجسم عبارة عن خط مستقيم ، فيمكن بسهولة الحصول على متجه لمتوسط السرعة. هناك طريقة أخرى للحصول على السرعة المتوسطة وهي دمج السرعة اللحظية فيما يتعلق بوقت الرحلة.ينتج عن هذا المسافة التي يقطعها الجسم. بقسمة هذه الكمية على الوقت الذي تستغرقه الرحلة ، يمكن حساب متوسط السرعة.
ما هو الفرق بين متوسط السرعة والسرعة اللحظية؟
• بالنسبة لرحلة معينة ، السرعة اللحظية هي دالة زمنية ، لكن متوسط السرعة ثابت.
• دائمًا ما يكون متجه السرعة المتوسطة في اتجاه الإزاحة. لذلك ، فإن متوسط السرعة مستقل عن المسار ، لكن متجه السرعة اللحظية يعتمد على المسار الذي يتم اتخاذه.
