الارتباط بين السرعة والتسارع
تظهر العلاقة بين السرعة والتسارع من خلال القيم الناتجة عنهما. يصبح التسارع موجبًا عندما تزداد قيمة السرعة، بغض النظر عن الاتجاه، بينما يصبح التسارع سالبًا عند انخفاض قيم السرعة، وذلك في حال كانت السرعة النهائية للجسم أقل من سرعتها الابتدائية. أما إذا كان مقدار التغير في السرعة صفرًا، فإن التسارع يكون مساوياً للصفر.
التفريق بين السرعة والتسارع
يمكن توضيح الفرق بين السرعة والتسارع على النحو التالي:
السرعة
تصنف السرعة في علم الفيزياء إلى نوعين رئيسيين:
- السرعة القياسية (Speed): وهي معدل المسافة المقطوعة خلال زمن معين، وهي تعبير عددي دون اعتبار لجهة حركة الجسم.
- السرعة المتجهة (Velocity):وتعبر عن القيمة العددية مع اتجاه الحركة.
يمكن تقديم قانون السرعة بالشكل الفيزيائي التالي:
السرعة = المسافة / الزمن
ويمكن التعبير عنها بالرموز كالتالي:
(ع = م / ز)
وباللغة الإنجليزية:
(s = d \ t)
حيث أن:
- ع: السرعة وتقاس بوحدة (م/ث أو كم/ساعة).
- م: المسافة المقطوعة وتقاس بوحدة (م).
- ز: الزمن المستغرق ويقاس بوحدة الثانية.
التسارع
التسارع (Acceleration) هو معدل التغير في السرعة بالنسبة للزمن، وهو مقدار متجه حيث يحتوي على قيمة واتجاه. ويمكن تقسيم التسارع إلى نوعين:
- التسارع المنتظم: يحدث عندما يتحرك الجسم بسرعة ثابتة، لكن يتغير الاتجاه، مثل حركة الجسم في مسار دائري.
- التسارع غير المنتظم: يحدث عندما تتزايد سرعات الجسم خلال فترات زمنية مختلفة.
يمكن التعبير عن قانون التسارع المتجه بالشكل الفيزيائي التالي:
التسارع = معدل التغير في السرعة / الزمن
التسارع = (السرعة المتجهة النهائية – السرعة المتجهة الابتدائية) / الزمن.
وبالرموز:
ت = Δع / ز
حيث أن:
- ت: التسارع ويقاس بوحدة م/ث²
- Δع: التغير في السرعة (Δع = ع ن – ع إ)، حيث ع ن تمثل السرعة النهائية، بينما ع إ تمثل السرعة الابتدائية.
- ز: الزمن ويقاس بوحدة الثانية.
