عند دراسة الفيزياء في الحركة الميكانيكية للأجسام في الفضاء ، فإنها تأخذ دائمًا في الاعتبار التسارع الناتج. دعنا نفكر في المقالة في ماهية التسارع ، وكيف يتم الإشارة إليه في الفيزياء ، وكذلك حل مشكلة بسيطة لحساب هذه القيمة.
ما هو التسارع و ما أنواعه
في ظل التسارع فهم القيمة التي يعنيها سرعة التغير في سرعة الجسم. رياضيا ، هذا التعريف مكتوب على النحو التالي:
a=dv / dt.
إذا كانت دالة الوقت للسرعة معروفة ، فيكفي إيجاد مشتقها الأول لحساب التسارع في وقت معين.
في الفيزياء ، حرف التسارع هو الحرف اللاتيني الصغير a. ومع ذلك ، هذا هو ما يسمى بالتسارع الخطي ، والذي يقاس بوحدات م / ث2. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا تسارع زاوي. يظهر التغير في السرعة الزاوية ويتم التعبير عنه بوحدات راد / ث2. يُشار إلى هذا النوع من التسارع بالحرف اليوناني الصغير α (ألفا). أحيانايستخدم الحرف ε (إبسيلون) للدلالة عليه
إذا كان الجسم يتحرك على طول مسار منحني ، فإن التسارع الكلي ينقسم إلى مكونين: العرضي (تحديد التغير في السرعة في الحجم) والعادي (تحديد التغير في السرعة في الاتجاه). يتم الإشارة إلى هذه الأنواع من التسارع أيضًا بالحروف a ، ولكن باستخدام المؤشرات المقابلة: atو. يُطلق على العادي غالبًا اسم الجاذبية المركزية ، وغالبًا ما يُطلق على المماس اسم الظل.
أخيرًا ، هناك نوع آخر من التسارع يحدث عندما تسقط الأجسام بحرية في مجال الجاذبية للكوكب. يشار إليه بالحرف g
مشكلة في الفيزياء للتسريع
من المعروف أن الجسم يتحرك في خط مستقيم. سرعته بمرور الوقت يحددها القانون التالي:
v=2t2-t + 4.
من الضروري حساب التسارع الذي سيحصل عليه الجسم في الوقت t=2.5 ثانية.
بعد تعريف a ، نحصل على:
a=dv / dt=4t - 1.
أي أن القيمة a تعتمد خطيًا على الوقت. من الغريب أن نلاحظ أنه في اللحظة الأولى (t=0) كان التسارع سالبًا ، أي موجهًا ضد متجه السرعة. نحصل على إجابة المشكلة عن طريق استبدال t=2.5 ثانية في هذه المعادلة: a=9 m / s2.
