سرعةالمتجه إنه المقياس الذي يتم من خلاله تغطية مسافة معينة ، خلال فترة زمنية ، عندما نأخذ في الاعتبار معلمات المتجه ، مثل الحجم والاتجاه والاتجاه. يمكن حساب متجه السرعة بواسطة متجه الإزاحة - الفرق بين ثلاثة أبعاد للموقف النهائي والأولي - مقسومًا على الفترة الزمنية التي حدثت فيها الحركة.
نظرةأكثر: التوازن الثابت: عندما تكون نتيجة القوى ومجموع عزم الدوران فارغًا
تعريف السرعة المتجهة
على عكس السرعة تسلق، متوسط سرعة المتجه قد تكون فارغة ، حتى لو كان الجسم في حالة حركة يحدث هذا في الحالات التي يبدأ فيها الهاتف المحمول من موضع ما ، وفي نهاية فترة زمنية معينة ، يعود إلى نفس الموضع. في هذه الحالة ، نقول إنه حتى لو لم يكن الفراغ الذي اجتازه المسبار فارغًا ، فإن إزاحة المتجه كانت.حركة.يمكن أن يكون فارغًا ، حتى لو كان الجسم فيه، متوسط سرعة المتجه تسلقعلى عكس السرعة
الصيغة المستخدمة لحساب ● السرعةالمتجه من بعض الأثاث هذا:
الخامس - السرعة المتجهة
س - ناقلات الإزاحة
ر - الفاصل الزمني
ناقلات الإزاحة
نحن نتصل سF و س0, على التوالي ، المواضع التي كان فيها الهاتف في نهاية الحركة وبدايتها. يمكن كتابة هذه المواقف في شكل
نقاط فكرة مبدعة(س ، ص) ، حتى نتمكن من ذلك حساب الإزاحة المتجهة، مع مراعاة المسافة بين إحداثيات x و y لكل نقطة.
هناك طريقة أخرى لكتابة متجه الإزاحة وهي باستخدام ثلاثة أبعادوحدوي (متجه يشير إلى اتجاهات x أو y أو z وله معامل 1). يتم استخدام متجهات الوحدة لتحديد حجم كل مكون من مكونات الإزاحة أو السرعة في الاتجاهاتعرضي و عمودي، ممثلة بالرمزين i و j على التوالي.
في الشكل التالي ، سنعرض مكونات متجه الإزاحة لجهاز متحرك كان في الموضع س0 = 4.0i + 3.0j ، ثم ينتقل إلى الموضع سF = 6.0i و 10.0j. يتم الحصول على الإزاحة ، في هذه الحالة ، من خلال الفرق بين هذه المواضع وتساوي ΔS = 2.0i + 7.0j.
معرفة مكونات متجه السرعة، فمن الممكن حساب وحدةمنالإزاحة، لذلك ، يجب علينا استخدام نظرية فيثاغورس، نظرًا لأن هذه المكونات متعامدة مع بعضها البعض ، يرجى ملاحظة:
بعد أن نحسب مقدار متجه الإزاحة ، فإن سرعة ناقلات يمكن حسابها بتقسيمها على الفترة الزمنية.
شاهد المزيد: القوة: عامل الديناميكيات المسؤولة عن تغيير حالة الراحة أو حركة الجسم
السرعة المتجهية والسرعة العددية
كما ذكرنا ، السرعة عبارة عن كمية متجهة ، لذلك يتم تحديدها بناءً على حجمها واتجاهها واتجاهها. كل السرعة هي متجهومع ذلك ، فإن معظم الكتب المدرسية تستخدم مصطلح "السرعة القياسية" لتسهيل دراسة معادلات الحركة لطلاب المدارس الثانوية. ومع ذلك ، هذا سرعة "التسلق" إنها في الواقع مقدار سرعة العربة الجوالة التي تتحرك في اتجاه واحد في الفضاء.
السرعة المتوسطة واللحظية
متوسط السرعة هو النسبة بين إزاحة المتجه والفاصل الزمني الذي يحدث فيه هذا الإزاحة. عندما نحسب متوسط السرعة، فإن النتيجة التي تم الحصول عليها لا تشير إلى أنه تم الحفاظ عليها طوال الرحلة ، وربما عانت من تغيرات بمرور الوقت.
ال السرعة اللحظية، بدوره ، مضبوط على فراملفيزمنمتناهي الصغر، أي صغير جدًا. يشير تعريف السرعة اللحظية ، بالتالي ، إلى يقيسيعطي● السرعةفيكلفوري:
تمارين على سرعة المتجه
السؤال الأول) (ماكنزي) بعد أن قطعت الطائرة مسافة 120 كم إلى الشمال الشرقي (شمال شرق) ، تتحرك 160 كم إلى الجنوب الشرقي (SE). مع كون ربع ساعة هو الوقت الإجمالي لهذه الرحلة ، فإن معامل متوسط السرعة المتجهة للطائرة ، في ذلك الوقت ، كان:
أ) 320 كم / ساعة
ب) 480 كم / ساعة
ج) 540 كم / ساعة
د) 640 كم / ساعة
هـ) 800 كم / ساعة
قالب: الحرف هـ
القرار:
الاتجاهان الشمالي والشمال الشرقي متعامدان مع بعضهما البعض ، لذلك سنحسب إزاحة المتجه لهذا المستوى باستخدام نظرية فيثاغورس. لاحظ الشكل التالي الذي يوضح الموقف الموصوف والحساب الذي سيتم إجراؤه في البداية:
بعد حساب معامل إزاحة المتجه ، فقط احسب متوسط السرعة المتجهة ، وقسمتها على الفاصل الزمني ، وهو ¼ ساعة (0.25 ساعة):
وبناءً على ذلك نجد أن سرعة الطائرة 800 كم / ساعة ، لذا فإن البديل الصحيح هو الحرف e.
السؤال 2) (Ufal) يتطلب موقع البحيرة ، بالنسبة لكهف ما قبل التاريخ ، المشي 200 متر في اتجاه معين ثم 480 مترًا في اتجاه عمودي على الأول. كانت المسافة في خط مستقيم من الكهف إلى البحيرة بالأمتار
أ) 680
ب) 600
ج) 540
د) 520
هـ) 500
قالب: حرف د
القرار:
يتحدث التمرين عن نزوحين متعامدين. لإيجاد المسافة بين النقطتين النهائية والمبدئية ، يجب أن نستخدم نظرية فيثاغورس ، لاحظ:
وفقًا للنتيجة التي تم الحصول عليها ، فإن البديل الصحيح هو الحرف d.
السؤال 3) (Uemg 2015) الوقت نهر متدفق. الوقت ليس ساعة. إنه أكثر من ذلك بكثير. يمر الوقت سواء كان لديك ساعة أم لا. شخص يريد عبور نهر في مكان تكون فيه المسافة بين الضفتين 50 مترًا. للقيام بذلك ، تقوم بتوجيه قاربها بشكل عمودي على الشاطئ. افترض أن سرعة القارب بالنسبة للماء هي 2.0 م / ث وأن التيار له سرعة 4.0 م / ث. حول عبور هذا القارب ، ضع علامة على العبارة الصحيحة:
أ) إذا لم يكن التيار موجودًا ، فسيستغرق القارب 25 ثانية لعبور النهر. مع التيار ، سيستغرق القارب أكثر من 25 ثانية لعبوره.
ب) نظرًا لأن سرعة القارب متعامدة مع البنوك ، فإن التيار لا يؤثر على وقت العبور.
ج) لن يتأثر وقت العبور ، تحت أي ظرف من الظروف ، بالتيار.
د) مع التيار ، سيكون وقت عبور القارب أقل من 25 ثانية ، لأنه يزيد من سرعة القارب.
قالب: الحرف ج
القرار:
بغض النظر عن السرعة الحالية ، سيكون وقت عبور القارب هو نفسه ، حيث يمر بشكل عمودي على الضفاف.
فهم: تكوين السرعتين للقارب يجعله يتحرك في الاتجاه الناتج عنهما ، وبالتالي يكون الاتجاه عموديًا على النهر ، الذي يبلغ طوله 50 مترًا ، مغطى دائمًا بسرعة القارب ، والتي تبلغ 2.0 م / ث ، وبالتالي ، فإن وقت العبور ليس متأثر.
بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-vetorial.htm