الفروق بين السرعة المتوسطة ومتوسط السرعة
تُعرّف السرعة المتوسطة (Average Speed) ككمية قياسية تعتمد فقط على المقدار دون وجود اتجاه، وتُحسب من خلال قسمة المسافة الإجمالية التي قطعها الجسم على الزمن المستغرق في تلك المسافة.
أما متوسط السرعة (Average Velocity) فيعتبر كمية متجهة حيث يُعبر عن مقدار سرعة الجسم بالإضافة إلى اتجاه حركته، ويُمثل بمعدل التغير في موضع الجسم أو إزاحته مقسومًا على الفترة الزمنية التي حدثت خلالها هذه الإزاحة. ويمكن أن يُحدد متوسط السرعة للجسم بالاتجاه الموجب أو السالب تبعًا لاتجاه الإزاحة.
طرق حساب السرعة المتوسطة ومتوسط السرعة
يمكن حساب كلاً من السرعة المتوسطة ومتوسط السرعة لجسم ما باستخدام الصيغ التالية:
السرعة المتوسطة
تنص العلاقة بين الإجمالي للمسافة التي قطعها الجسم والزمن المستغرق على قانون السرعة المتوسطة، والذي يمكن التعبير عنه بالصيغ الرياضية التالية:
السرعة المتوسطة = المسافة الكلية للحركة / الزمن المستغرق للحركة
بالرموز العربية:
ع = ف / ز
بالرموز الإنجليزية:
V = x / t
حيث:
- ع (V): السرعة المتوسطة للجسم، ويتم قياسها بوحدة متر/ثانية (م/ث).
- ف (x): المسافة الإجمالية التي قطعها الجسم، وتُقاس بوحدة المتر (م).
- ز (t): الزمن الكلي المستغرق لقطع تلك المسافة، ويُقاس بوحدة الثانية (ث).
متوسط السرعة
يتمثل الربط بين إجمالي الإزاحة التي قام بها الجسم والوقت المستغرق لتلك الإزاحة بالصيغ الرياضية التالية:
متوسط السرعة = معدل التغير في الإزاحة / معدل التغير في الفترة الزمنية
متوسط السرعة = (الموضع النهائي – الموضع الابتدائي) / (الزمن النهائي – الزمن الابتدائي)
بالرموز العربية:
ع = Δف / Δز
ع = (ف2 – ف1) / (ز2 – ز1)
بالرموز الإنجليزية:
Va = ΔX / Δt
Va = (X2 – X1) / (t2 – t1)
حيث:
- ع (Va): متوسط سرعة الجسم، ويُقاس بوحدة متر/ثانية (م/ث).
- Δف (ΔX): معدل التغير في إزاحة الجسم، وتُقاس بوحدة المتر (م).
- Δز (Δt): معدل التغير في الزمن الذي يتحرك خلاله الجسم، وكلها تقاس بوحدة الثانية (ث).
- ف2 (X2): الموضع النهائي للجسم، ويُقاس بوحدة المتر (م).
- ف1 (X1): الموضع الابتدائي للجسم، ويُقاس بوحدة المتر (م).
- ز2 (t2): الزمن عند الموضع النهائي للجسم، ويُقاس بوحدة الثانية (ث).
- ز1 (t1): الزمن عند الموضع الابتدائي للجسم، ويُقاس بوحدة الثانية (ث).
