محتويات
ما العوامل التي تؤثر في السرعة المتجهة؟
تُعرّف السرعة المتجهة (بالإنجليزية: Velocity) بأنّها معدل تغير إزاحة جسم ما لكل وحدة من الزمن، وهي كمية فيزيائية متجهة تُعبر عن قياس مقدار سرعة حركة جسم ما، وتُحدّد اتجاه حركته،[١] وتتأثر السرعة المتجهة بـ3عوامل رئيسيّة، وهي كما يأتي:
الكتلة
لا تؤثر الكتلة بشكل مباشر على السرعة المتجهة، لكنّها تتناسب تناسبًا عكسيًا مع التسارع، بحيث ينخفض تسارع الجسم مع زيادة كتلته، ويزداد تسارعه مع انخفاض كتلته.[٢]
ويُعبر التسارع عن معدل تغير سرعة الجسم، ولذلك فإنّ الكتلة تُحدد مدى قدرة الجسم على تغيير تسارعه تحت تأثير قوة معينة، ولذلك فإنّ الأجسام الخفيفة تحتاج إلى وقت أقل لتُغير سرعتها بمقدار معين تحت تأثير قوة معينة، وبالتالي تتسارع بشكل أسرع.[٣]
مساحة السطح
تتناسب مساحة السطح تناسبًا عكسيًا مع السرعة المتجهة، بحيث كلما زادت مساحة سطح الجسم قلت سرعة حركته، وكلما قلت مساحة سطح الجسم زادت سرعة حركته.[٤]
فعلى سبيل المثال؛ إذا سقط جسم ما ذو مساحة سطح كبيرة من الأعلى، فإنّ مقاومة الهواء ستؤثر عليه بشكل أكبر، وبالتالي ستؤثر عليه بقوة صاعدة تُعيق وتُبطئ من سرعة حركته، بينما إذا كانت مساحة سطح الجسم صغيرة، فسيكون هناك مساحة أقل لمقاومة الهواء ولتؤثر عليها، وستكون هناك قوة صاعدة أقل، وسرعة نهائية أكبر.[٥]
تسارع الجاذبية
يتناسب تسارع الجاذبية تناسبًا طرديًا مع السرعة المتجهة؛ بحيث عندما يسقط جسم ما من ارتفاع عالي عن سطح الأرض، فإنّ سرعة سقوطه تزداد كلما اقترب من سطح الأرض، وذلك بفعل الجاذبية الأرضية التي تزيد من سرعة سقوط الجسم نحو الأرض.[٦]
وتُعرف الجاذبية الأرضية بأنّها القوة التي تسحب الأجسام نحو الأرض وتُزيد من تسارعها، وتُعنى زيادة تسارع الأجسام بزيادة حدوث التغير في سرعة حركتها.[٦]
المراجع
- ↑ Andrew Zimmerman Jones (4/11/2019), "What Is Velocity in Physics?", ThoughtCo, Retrieved 25/11/2021. Edited.
- ↑ Ben Davis (31/5/2021), "How does mass affect velocity?", MVO rganizing, Retrieved 25/11/2021. Edited.
- ↑ Ben Davis (31/5/2021), "How does mass affect velocity?", MV Organizing, Retrieved 25/11/2021. Edited.
- ↑ Ben Davis (8/2/2020), "What is the relationship between surface area and terminal velocity?", MVO rganizing, Retrieved 25/11/2021. Edited.
- ↑ Ben Davis (8/2/2020), "What is the relationship between surface area and terminal velocity?", MVO rganizing, Retrieved 25/11/2021. Edited.
- ^ أ ب "10.9 Acceleration Due to Gravity", cK-12, 29/2/2020, Retrieved 25/11/2021. Edited.
