وحدة السرعة هي . وحدات السرعة

23.02.2019

يتضح من الصيغة (9.1) للسرعة أنه عند السفر بوحدة مسافة لكل وحدة زمنية، فإن السرعة أيضًا تساوي الوحدة. ولذلك تعتبر وحدة السرعة هي سرعة تلك الحركة المنتظمة التي يقطع فيها الجسم مسارا يساوي مسارا واحدا في وحدة الزمن. وهكذا، في نظام SI، وحدة السرعة هي سرعة الحركة التي يتم بها قطع مسافة متر واحد في ثانية واحدة. اسم هذه السرعة مكتوب على شكل متر في الثانية (m/s). بالنسبة لأي حركة، بقسمة الطول، معبرًا عنه بالأمتار، على الفترة الزمنية، معبرًا عنها بالثواني، نجد السرعة، معبرًا عنها بالمتر في الثانية.

إذا اخترت وحدة زمنية مختلفة أو وحدة مسار، فستكون وحدة السرعة مختلفة. بالنسبة لوحدات المسافة والوقت، السنتيمتر والثانية، ستكون وحدة السرعة سنتيمترًا في الثانية (سم/ث) - سرعة هذه الحركة التي يتم فيها قطع مسافة 1 سم في ثانية واحدة. بالنسبة لوحدات الكيلومتر والساعة ، وحدة السرعة هي كيلومتر في الساعة (كم/ساعة) - سرعة الحركة التي يتم بها قطع مسافة 1 كم في ساعة واحدة. يتم تجميع الوحدات وكتابتها بشكل مماثل لأي اختيار آخر لوحدات الوقت والطول.

ومن الواضح أنه مع اختلاف اختيارات الوحدات، فإن سرعة نفس الحركة سيكون لها قيم عددية مختلفة. ولتكن القيمة العددية لسرعة أي حركة معروفة في بعض الوحدات المحددة، مثلا بالمتر في الثانية. يتم الحصول على هذه القيمة عن طريق قسمة الرقم الذي يعبر عن المسافة المقطوعة بالأمتار على الفترة الزمنية المقابلة بالثواني. لنفترض أننا نريد التعبير عن سرعة نفس الحركة بوحدات أخرى، على سبيل المثال بالكيلومترات في الساعة. للقيام بذلك، هل نحتاج إلى إعادة قياس المسافة المقطوعة (الآن بالكيلومترات) والفترة الزمنية (الآن بالساعات)؟ ليست هناك حاجة لتكرار القياسات. يمكن الحصول على قيمة عددية جديدة لسرعة حركة معينة [كم/ساعة] من القيمة القديمة [م/ث] عن طريق الحساب.

في الواقع، دعونا نشير إلى المسار المقاس بـ [m]، والفاصل الزمني بـ [s]. القيمة العددية للسرعة هي

إذا قمنا بقياس نفس المسار بالكيلومترات، والوقت بالساعات، فإن الكميات المضمنة في صيغة السرعة ستتغير: سيتم التعبير عن المسار بالقيمة، والوقت بالقيمة . في الوحدات الجديدة ستكون السرعة مساوية

توفر هذه الصيغة الانتقال من السرعة المعبر عنها بالأمتار في الثانية إلى السرعة المعبر عنها بالكيلومترات في الساعة. من السهل الحصول على الانتقال العكسي من هذه الصيغة - من وحدة الكيلومتر في الساعة إلى وحدة المتر في الثانية:

على سبيل المثال، لسرعة م/ث كم/ساعة، السرعة كم/ساعة هي م/ث.

ومن السهل أيضًا الحصول على العلاقة بين وحدات السرعة نفسها. للقيام بذلك، في الصيغ الناتجة يجب أن تأخذ السرعة الأولية، يساوي واحد. ثم نحصل

، 1 م/ث = 3.6 كم/ساعة.

باستخدام الصيغ (9.1) - (9.4) للحسابات، بالإضافة إلى الصيغ الأخرى التي تشمل الطول والوقت والسرعة، من الضروري التعبير عن جميع الكميات بالوحدات المقابلة لبعضها البعض. على سبيل المثال، إذا تم التعبير عن السرعة بالمتر في الثانية، فيجب التعبير عن المسافة والفترات الزمنية بالمتر والثواني. إذا تم التعبير عن المسافة بالكيلومترات والوقت بالساعات، فيجب التعبير عن السرعة بالكيلومترات في الساعة. إذا تم التعبير عن الكميات المعطاة بوحدات لا تتوافق مع بعضها البعض، فيجب إجراء تحويل للوحدات. على سبيل المثال، إذا كان الطول بالكيلومترات، والوقت بالساعات، والسرعة بالأمتار في الثانية، فأنت بحاجة إلى إيجاد قيمة السرعة بالكيلومترات في الساعة واستبدال هذه القيمة في الصيغ.

هناك "معيار طبيعي" للسرعة في الطبيعة. هذه هي سرعة الضوء في الفراغ (على سبيل المثال، في الفضاء الخارجي)، وتساوي حوالي 300000 كم/ثانية. تنتشر أي إشارة راديوية بنفس السرعة في الفراغ. تلعب سرعة الضوء دورًا مهمًا جدًا في جميع مجالات الفيزياء. لقد ثبت أن حركة الأجسام بسرعة أكبر من سرعة الضوء في الفراغ أمر مستحيل: فسرعة الضوء في الفراغ هي السرعة القصوىالهاتف. إن سرعات جميع الأجرام الأرضية والسماوية تكون دائماً صغيرة جداً مقارنة بسرعة الضوء، فمثلاً سرعة الأرض في حركتها حول الشمس هي 30 كم/ث، أي 0.0001 فقط من سرعة الضوء. إن سرعات الأجسام التي تقترب من سرعة الضوء لا نواجهها إلا في عالم أصغر جسيمات المادة - الإلكترونات والبروتونات وغيرها الجسيمات الأولية. وفي مثل هذه السرعات، يتم ملاحظة سمات مهمة في سلوك الأجسام. سيتم استكشاف هذه القضايا في المجلد الثالث.

في الممارسة البحرية، من الشائع استخدام وحدة خاصة للسرعة تسمى العقدة. العقدة هي السرعة التي يقطع بها الجسم مسافة ميل بحري واحد في ساعة واحدة. 1 عقدة = =0.514 م/ث. حديث السفن البحرية، وتبلغ سرعتها حوالي 40 عقدة، أي أكثر من 20 م/ث، وتندفع بسرعة الإعصار.

ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه في بعض الأحيان يتم استخدام وحدة الطول بناءً على سرعة الضوء. وهذه سنة ضوئية، أي المسار الذي يقطعه الضوء في سنة واحدة. السنة الضوئية تساوي تقريبًا م، وتستخدم وحدة الطول هذه في علم الفلك، حيث يتعين على المرء التعامل مع مسافات تصل إلى آلاف وملايين ومليارات السنين الضوئية. أقرب نجم إلى الأرض يبعد عنا 3.2 سنة ضوئية، وأبعد المجرات المرصودة (الأنظمة النجمية) تقع على مسافة حوالي 3 مليارات سنة ضوئية.

محول الطول والمسافة محول الكتلة محول حجم المواد الغذائية السائبة محول المساحة محول الحجم والوحدات في وصفات الطهيمحول درجة الحرارة محول الضغط، الضغط الميكانيكى، معامل يونج محول الطاقة والعمل محول الطاقة محول القوة محول الوقت محول السرعة الخطيةالزاوية المسطحة للكفاءة الحرارية وكفاءة استهلاك الوقود رقم المحول إلى أنظمة مختلفةالرموز محول وحدات قياس كمية المعلومات أسعار العملات مقاسات الملابس والأحذية النسائية مقاسات الملابس والأحذية الرجالية السرعة الزاوية وتحويل تردد الدوران محول التسارع محول التسارع الزاوي محول الكثافة محول الحجم المحدد محول عزم القصور الذاتي محول عزم القوة محول عزم الدوران المحول تحويل الحرارة النوعية للاحتراق (بالكتلة) ) كثافة الطاقة والحرارة النوعية للاحتراق المحول (بالحجم) محول فرق درجة الحرارة معامل التمدد الحراري محول المقاومة الحرارية محول التوصيل الحراري المحدد محول السعة الحرارية المحددة التعرض للطاقة والإشعاع الحراري محول الطاقة الحرارة محول كثافة التدفق محول معامل نقل الحرارة محول التدفق الحجمي محول التدفق الشامل محول معدل التدفق المولي محول كثافة التدفق الشامل محول التركيز المولي محول التركيز الشامل في المحلول محول اللزوجة الديناميكي (المطلق) محول اللزوجة الحركية محول التوتر السطحي محول نفاذية البخار نفاذية البخار ومعدل نقل البخار المحول محول مستوى الصوت محول حساسية الميكروفون محول المستوى ضغط الصوت(SPL) محول مستوى ضغط الصوت مع ضغط مرجعي قابل للتحديد، محول السطوع، محول شدة الإضاءة، محول الإضاءة، محول الدقة رسومات الحاسوبمحول التردد والطول الموجي الطاقة الضوئية بالديوبتر و البعد البؤريمحول الطاقة الضوئية بالديوبتر وتكبير العدسة (×). الشحنة الكهربائيةمحول الكثافة الخطيمحول كثافة الشحن السطحي للشحن، محول كثافة الشحن الحجمي التيار الكهربائيمحول كثافة التيار الخطي محول كثافة التيار السطحي محول الجهد الحقل الكهربائيمحول الجهد الكهروستاتيكي ومحول الجهد المقاومة الكهربائيةمحول المقاومة الكهربائية محول التوصيل الكهربائي محول التوصيل الكهربائي القدرة الكهربائيةمحول الحث محول قياس الأسلاك الأمريكي المستويات بالديسيبل مللي واط (dBm أو dBmW)، dBV (dBV)، الواط والوحدات الأخرى محول القوة المغناطيسية محول الجهد حقل مغناطيسيمحول التدفق المغناطيسي محول الحث المغناطيسي الإشعاع. الإشعاع المؤين الممتص محول معدل الجرعة النشاط الإشعاعي. محول الاضمحلال الإشعاعي Radiation. محول جرعة التعرض للإشعاع. محول الجرعة الممتصة البادئات العشريةنقل البيانات والطباعة وحدة التصوير محول وحدة حجم الأخشاب محول حساب الكتلة المولية الجدول الدوريالعناصر الكيميائية D. I. Mendeleev

1 متر في الثانية [m/s] = 3.6 كيلومتر في الساعة [km/h]

القيمة البدائية

القيمة المحولة

متر في الثانية متر في الساعة متر في الدقيقة كيلومتر في الساعة كيلومتر في الدقيقة كيلومتر في الثانية سنتيمتر في الساعة سنتيمتر في الدقيقة سنتيمتر في الثانية مليمتر في الساعة مليمتر في الدقيقة مليمتر في الثانية قدم في الساعة قدم في الدقيقة قدم في الثانية ياردة في الساعة ياردة في دقيقة ياردة في الثانية ميل في الساعة ميل في الدقيقة ميل في الثانية عقدة (المملكة المتحدة) سرعة الضوء في الفراغ سرعة الهروب الأولى سرعة الهروب الثانية سرعة الهروب الثالثة سرعة الهروب سرعة دوران الأرض سرعة الصوت في مياه عذبةسرعة الصوت في مياه البحر(20 درجة مئوية، عمق 10 أمتار) رقم ماخ (20 درجة مئوية، 1 ATM) رقم ماخ (معيار SI)

المزيد عن السرعة

معلومات عامة

السرعة هي مقياس للمسافة المقطوعة وقت محدد. يمكن أن تكون السرعة كمية عددية أو كمية متجهة - ويؤخذ في الاعتبار اتجاه الحركة. تسمى سرعة الحركة في خط مستقيم خطيًا وفي دائرة - زاويًا.

قياس السرعة

متوسط السرعة الخامستم العثور عليه بقسمة المسافة الإجمالية المقطوعة ∆ سعلى الوقت الكلي ∆ر: الخامس = ∆س/∆ر.

في نظام SI، يتم قياس السرعة بالمتر في الثانية. كما يتم استخدام الكيلومترات في الساعة على نطاق واسع النظام المتريوأميال في الساعة في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة. عندما يُشار أيضًا إلى الاتجاه، بالإضافة إلى الحجم، على سبيل المثال، 10 أمتار في الثانية إلى الشمال، إذن نحن نتحدث عنحول سرعة المتجهات.

يمكن إيجاد سرعة الأجسام التي تتحرك بتسارع باستخدام الصيغ التالية:

أ، بالسرعة الأولية شخلال الفترة ∆ ر، لديه سرعة محدودة الخامس = ش + أ×∆ ر.
جسم يتحرك بتسارع منتظم أ، بالسرعة الأولية شوالسرعة النهائية الخامسلقد متوسط السرعة ∆الخامس = (ش + الخامس)/2.

متوسط السرعات

سرعة الضوء والصوت

ووفقا للنظرية النسبية، فإن سرعة الضوء في الفراغ هي الأسرع السرعه العاليهالتي يمكن أن تتحرك بها الطاقة والمعلومات. ويشار إليه بالثابت جويساوي ج= 299,792,458 مترًا في الثانية. لا يمكن للمادة أن تتحرك بسرعة الضوء لأنها تحتاج إلى كمية لا نهائية من الطاقة، وهو أمر مستحيل.

تقاس سرعة الصوت عادة في وسط مرن، وتساوي 343.2 متر في الثانية في الهواء الجاف عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. تكون سرعة الصوت أقل في الغازات وأعلى في المواد الصلبة. ويعتمد ذلك على كثافة المادة ومرونتها ومعامل القص (الذي يوضح درجة تشوه المادة تحت حمل القص). عدد ماخ مهي نسبة سرعة الجسم في وسط سائل أو غازي إلى سرعة الصوت في هذا الوسط. ويمكن حسابها باستخدام الصيغة:

م = الخامس/أ,

أين أهي سرعة الصوت في الوسط، و الخامس- سرعة الجسم . ويشيع استخدام رقم ماخ في تحديد السرعات القريبة من سرعة الصوت، مثل سرعة الطائرة. هذه القيمة ليست ثابتة؛ يعتمد ذلك على حالة الوسط الذي يعتمد بدوره على الضغط ودرجة الحرارة. السرعة الأسرع من الصوت هي سرعة تتجاوز 1 ماخ.

سرعة السيارة

وفيما يلي بعض سرعات السيارة.

طائرات الركاب المزودة بمحركات توربينية: تتراوح سرعة طيران طائرات الركاب من 244 إلى 257 مترًا في الثانية، وهو ما يعادل 878-926 كيلومترًا في الساعة أو M = 0.83-0.87.
القطارات فائقة السرعة (مثل الشينكانسن في اليابان): تصل هذه القطارات السرعات القصوىمن 36 إلى 122 مترًا في الثانية، أي من 130 إلى 440 كيلومترًا في الساعة.

سرعة الحيوان

السرعات القصوى لبعض الحيوانات تساوي تقريبًا:

سرعة الإنسان

يسير الأشخاص بسرعة تبلغ حوالي 1.4 مترًا في الثانية، أو 5 كيلومترًا في الساعة، ويركضون بسرعة تصل إلى حوالي 8.3 مترًا في الثانية، أو 30 كيلومترًا في الساعة.

أمثلة على سرعات مختلفة

سرعة رباعية الأبعاد

في الميكانيكا الكلاسيكية، يتم قياس سرعة المتجهات في الفضاء ثلاثي الأبعاد. وفقا للنظرية النسبية الخاصة، فإن الفضاء رباعي الأبعاد، وقياس السرعة يأخذ في الاعتبار أيضا البعد الرابع - الزمكان. وتسمى هذه السرعة بالسرعة رباعية الأبعاد. وقد يتغير اتجاهه ولكن حجمه ثابت ويساوي ج، أي سرعة الضوء. يتم تعريف السرعة رباعية الأبعاد على أنها

ش = ∂س/∂τ،

أين سيمثل خطًا عالميًا - منحنى في الزمكان يتحرك عبره الجسم، وτ هو "الوقت المناسب" الذي يساوي الفاصل الزمني على طول الخط العالمي.

سرعة المجموعة

سرعة المجموعة هي سرعة انتشار الموجة، وتصف سرعة انتشار مجموعة من الموجات وتحدد سرعة نقل طاقة الموجة. يمكن حسابها كـ ∂ ω /∂ك، أين كهو رقم الموجة، و ω - التردد الزاوي. كتقاس بالراديان/متر، والتردد العددي لتذبذب الموجة ω - بالراديان في الثانية.

سرعة تفوق سرعتها سرعة الصوت

السرعة الفائقة للصوت هي سرعة تتجاوز 3000 متر في الثانية، أي أسرع بعدة مرات من سرعة الصوت. تكتسب الأجسام الصلبة التي تتحرك بهذه السرعات خصائص السوائل، لأنه بفضل القصور الذاتي، تكون الأحمال في هذه الحالة أقوى من القوى التي تربط جزيئات المادة معًا أثناء الاصطدامات مع الأجسام الأخرى. عند السرعات الفائقة لسرعة الصوت، تتحول مادتان صلبتان متصادمتان إلى غاز. وفي الفضاء تتحرك الأجسام بهذه السرعة بالضبط، ويجب على المهندسين الذين يقومون بتصميم المركبات الفضائية والمحطات المدارية والبدلات الفضائية أن يأخذوا في الاعتبار إمكانية اصطدام محطة أو رائد فضاء بالأرض. حطام فضائيوغيرها من الأشياء عند العمل في الفضاء الخارجي. في مثل هذا الاصطدام، يعاني جلد المركبة الفضائية والبدلة الفضائية. يقوم مطورو الأجهزة بإجراء تجارب تصادم تفوق سرعتها سرعة الصوت في مختبرات خاصة لتحديد مدى خطورة التأثيرات على البدلات، وكذلك الجلد وأجزاء أخرى من المركبة الفضائية، مثل خزانات الوقود و الألواح الشمسية، واختبار قوتهم. وللقيام بذلك، تتعرض بدلات الفضاء والجلد لتأثيرات من أجسام مختلفة مصنوعة منها تركيب خاصمع سرعات تفوق سرعة الصوتتتجاوز 7500 متر في الثانية.

تعريف

سرعة($\overline(v)$) هي كمية فيزيائية متجهة تساوي المشتقة الأولى للإزاحة ($\overline(s)$) فيما يتعلق بالوقت ($t$):

\[\overline(v)=\frac(d\overline(s))(dt)\left(1\right).\]

يحدد التعبير (1) السرعة اللحظية. إذا تحرك الجسم بشكل منتظم فإن سرعته تتحدد على النحو التالي:

حيث $\Delta s$ هو المسار، $\Delta t$ هو وقت الحركة. معرفة وحدات التغير في المسافة والزمن (في النظام الدوليالوحدات - SI) يمكننا بسهولة الحصول على وحدة قياس السرعة:

\[\left=\frac(\left[\Delta s\right])(\left[\Delta t\right])=\frac(m)(s).\]

متر في الثانية - وحدات SI للسرعة

المتر مقسومًا على الثانية ($\frac(m)(s)$) هو وحدة السرعة في النظام الدولي للوحدات. وحدة السرعة مشتقة من نظام SI. متر واحد في الثانية يساوي سرعة الحركة المنتظمة المستقيمة لنقطة مادية. وبهذه الحركة تتحرك النقطة المعنية مسافة متر واحد في ثانية واحدة.

بالنسبة للسرعة، يمكن استخدام المضاعفات والمضاعفات مع بادئات SI القياسية (عادةً في البسط). على سبيل المثال، $\frac(km)(s)$ هو كيلومتر في الثانية:

وهي سرعة عالية جداً، تستخدم في دراسة ووصف حركات الأجسام الكونية. ل وحدات فرعية متعددةيمكن أن تُعزى السرعة، على سبيل المثال، $\frac(cm)(s)$ - سنتيمتر في الثانية:

وحدات السرعة في GHS، الوحدات غير النظامية

السنتيمتر مقسومًا على الثانية - وحدات قياس السرعة في نظام GHS (سنتيمتر، جرام، ثانية). تتعلق هذه الوحدة بوحدات السرعة في نظام SI على النحو التالي:

ومن الناحية العملية، غالبًا ما يتم استخدام وحدات السرعة غير النظامية مثل كيلومتر في الساعة ($\frac(km)(h)$). يتحرك جسم بسرعة تساوي 1$\frac(km)(h)$، ويقطع مسافة 1 كم في زمن يساوي ساعة واحدة. يدرك الشخص السرعة المقدمة في هذه الوحدات بسهولة أكبر من $\frac(m)(s)$.

هناك وحدات أخرى لقياس السرعة غير تلك المذكورة أعلاه، على سبيل المثال، في نظام القياسات الوطني الإنجليزي، يمكن قياس السرعة بالأميال في الساعة ($\frac(mile)(h)$)، بالقدم في الثانية ($\ فارك (قدم) (ج)$). في الأنظمة المهنيةقد تكون هناك وحدات خاصة بهم لقياس السرعة، على سبيل المثال، في الملاحة يستخدمون وحدة قياس السرعة: عقدة أو ميل بحري في الساعة.

وحدات السرعة الزاوية

تسمى السرعة الزاوية ($\omega $). الكمية المادية، يساوي المشتقة الأولى لزاوية دوران الجسم ($\varphi $) بالنسبة إلى الزمن:

\[\أوميغا =\frac(d\varphi )(dt)\left(3\right).\]

يتم إعطاء التعريف (3) للسرعة الزاوية اللحظية. إذا حدث الدوران بشكل منتظم، فيمكن إيجاد السرعة على النحو التالي:

\[\أوميغا =\frac(\Delta \varphi )(\Delta t)\left(4\right),\]

حيث $\Delta \varphi $ هي زاوية دوران الجسم خلال الزمن $\Delta t$. وباستخدام التعريف (4) نحصل على:

\[\left[\omega \right]=\frac(rad)(s).\]

راديان مقسمة في الثانية ($\frac(rad)(s)$) هي وحدات السرعة الزاوية. بسرعة 1$\frac(rad)(s)$ يدور الجسم بزاوية قدرها 1 راد في ثانية واحدة. الراديان هو وحدة قياس للزاوية المستوية، وهو وحدة إضافية في نظام الوحدات الدولي (SI)، ولذلك يُكتب بعد السرعة الزاوية على أنه البعد العكسي للبعد الزمني:

\[(\dim \omega =\frac(1)(T)\ ).\]

أمثلة على المشاكل مع الحلول

مثال 1

يمارس.تم إطلاق سهم من القوس في اتجاه عمودي لأعلى. انتهى بها الأمر على الأرض بعد $t=6$ c. ما هي السرعة الأولية للسهم ($v_0$)؟ اكتب إجابتك بالكيلومترات في الساعة.

حل.دعونا نجعل الرسم.

دعونا نكتب المعادلة الحركية لسرعة السهم، معتبرين إياها نقطة مادية:

\[\overline(v)=(\overline(v))_0+\overline(g)t\ \left(1.1\right).\]

بالنسبة لنقطة أقصى رفع لذراع الرافعة في الإسقاط على المحور Y، فإن المعادلة (1.1) ستأخذ الشكل:

مع الأخذ في الاعتبار أن السهم يرتفع إلى نقطة الرفع الأقصى، ويقضي نفس مقدار الوقت ($t_1$) الذي يقضيه في الهبوط من النقطة A إلى الأرض ($t_2$)، إذن:

حيث $t$ هو إجمالي زمن الرحلة للسهم. من (1.2) و (1.3) نحصل على:

لنحسب السرعة الأولية بوحدات النظام الدولي للوحدات (SI)، مع العلم أن $g=9.8\frac(m)(s^2)\approx 10\frac(m)(s^2)$:

دعونا نعطي السرعة بـ $\frac(km)(h)$ باستخدام العلاقة:

إجابة.$v_0=108\ \frac(كم)(h)$

مثال 2

يمارس. قمر اصطناعيالارض تتحرك من سرعة ثابتةفي مدار دائري على ارتفاع $h=600$ كم من سطح الكوكب. ما هي سرعة القمر الصناعي؟ تبلغ كتلة الأرض $M_z\approx $5.97 $\cdot (10)^(24)kg$، ويبلغ نصف قطرها $R_z\approx $6400 km. عبر عن إجابتك بـ $\frac(km)(s)$.\textit()

حل.تؤثر قوة الجاذبية على القمر الصناعي وفقا لقانون نيوتن الثاني نكتبه:

وبما أن القمر الصناعي يتحرك بسرعة ثابتة في دائرة، فإنه لا يملك سوى تسارع مركزي، والذي نعبر عنه بالمعادلة التالية:

دعونا نستبدل الجانب الأيمنبالتعبير (2.2) بدلاً من التسارع في (2.1) نعبر عن سرعة القمر الصناعي مع الأخذ في الاعتبار أن $R=R_z+$h:

\[\غاما \frac(mM_z)(R^2)=m\frac(v^2)(R)\إلى \gamma \frac(M_z)(R)=v^2\إلى v=\sqrt(\ غاما \frac(M_z)(R_z+h)).\]

دعونا نجري الحسابات، مع الأخذ في الاعتبار أن $\gamma =6.67\cdot (10)^(-11)\frac(m^3)(s^2kg)$:

دعنا نحول السرعة إلى $\frac(km)(s)$:

إجابة.$v=7.5\cdot (10)^(-3)\frac(كم)(ث)$

من برأيك يتحرك بشكل أسرع، المهندس الزراعي فاشكين، سيارة رينو أم طائرة بوينغ؟ أي منهم سيصل من موسكو إلى كراسنودار بشكل أسرع؟ الجواب واضح: رينو أسرع من فاشكين، لكنها أبطأ من بوينغ.

وهذا يعني أننا لا نعرف فقط كيف تتحرك الأجسام المختلفة، بل يمكننا أيضًا مقارنة سرعتها. ما هي السرعة في الفيزياء؟ كيف يمكن العثور على سرعة الجسم وما هي وحدات السرعة؟

السرعة في الفيزياء: كيف تجد السرعة؟

في الصف السابع، تم تقديم مفهوم السرعة في دروس الفيزياء. مما لا شك فيه أن جميع تلاميذ المدارس في هذه المرحلة أصبحوا على دراية بهذه الكلمة ولديهم فكرة عما تعنيه.

وهم يعرفون أيضًا أن السرعة تقاس بالكيلومتر في الساعة ويشار إليها بالحرف V.

لكن من غير المرجح أن يكونوا قادرين على شرح ما هي السرعة في الفيزياء بشكل متماسك، وما هي وحدات السرعة. ولهذا السبب فإن هذا المفهوم الذي يبدو بسيطًا يتطلب شرحًا وتحليلاً.

في الفيزياء سرعة حركة فاشكين ورينو وبوينغ وتسمى سرعة حركتهم.وهذه السرعة تميز المسافة التي قطعها كل من المشاركين في هذه الرحلة لكل وحدة زمنية. وإذا قمنا في الرحلة بتغطية مسافة 1350 كيلومترًا بين موسكو وكراسنودار في ساعتين، فسوف يستغرق الأمر ما لا يقل عن 15 ساعة بالسيارة، ثم سيرًا على الأقدام، سيتمكن Vasechkin المتهور من المشي بوتيرة سريعة طوال حياته فقط إجازة والوصول إلى المكان فقط لتقبيل حماتي وتذوق الفطائر وركوب الطائرة إلى موسكو للوصول في الوقت المحدد للعمل يوم الاثنين.

وعليه، في وحدة زمنية خلال ساعة، ستطير الطائرة مسافة 670 كيلومترًا، وستسافر السيارة مسافة 90 كيلومترًا، وسيغطي السائح فاشكين ما يصل إلى خمسة كيلومترات من الطريق. ثم يقولون إن سرعة الطائرة 670 كيلومترًا في الساعة، والسيارة 90 كيلومترًا في الساعة، والمشاة 5 كيلومترات في الساعة. أي أن السرعة يتم تحديدها بقسمة المسافة التي تقطعها وحدة الزمن على ساعة أو دقيقة أو ثانية.

وحدات السرعة

في الممارسة العملية، يتم استخدام وحدات مثل كم/ساعة، م/ث وبعض الوحدات الأخرى. يُشار إلى السرعة بالحرف v، والمسافة بالحرف s، والوقت بالحرف t. صيغة لإيجاد السرعة في الفيزياءيبدو مثل هذا:

الخامس = ق / ر،

حيث s هي المسافة المقطوعة
t هو الوقت المستغرق في تغطية هذا المسار

وإذا أردنا إعادة حساب السرعة ليس بالكيلومترات في الساعة، بل بالأمتار في الثانية، فستتم عملية إعادة الحساب بالطريقة الآتية. بما أن 1 كم = 1000 م، و1 ساعة = 60 دقيقة = 3600 ثانية، يمكننا أن نكتب: 1 كم/ساعة = (1000 م)/(3600 ثانية). ومن ثم فإن سرعة الطائرة تساوي: 670 كم/ساعة=670×(1000 م)/(3600 ث)=186 م/ث

الى جانب له القيمة العددية، السرعة أيضًا لها اتجاه، لذلك يُشار إلى السرعة في الأشكال بسهم وتسمى الكمية المتجهة.

السرعة المتوسطة في الفيزياء

دعونا نلاحظ نقطة أخرى. في مثالنا، كان سائق السيارة يقود بسرعة 90 كم/ساعة. وعلى الطريق السريع كان بإمكانه القيادة بالتساوي بهذه السرعة لفترة طويلة. ولكن يمر على طول الطريق مدن مختلفةإما أنه توقف عند إشارات المرور، أو زحف في الاختناقات المرورية، أو اكتسب سرعة جيدة في رشقات نارية قصيرة.

أولئك. كانت سرعته في أجزاء مختلفة من الطريق متفاوتة. في هذه الحالة، يتم تقديم مفهوم السرعة المتوسطة. يُشار إلى السرعة المتوسطة في الفيزياء بالرمز V _ريال سعودىوتعتبر نفس سرعة الحركة المنتظمة. ما عليك سوى أخذ المسافة الإجمالية للرحلة وتقسيمها على إجمالي الوقت.

محول الطول والمسافة محول الكتلة محول قياسات حجم المنتجات السائبة والمنتجات الغذائية محول المساحة محول الحجم ووحدات القياس في وصفات الطهي محول درجة الحرارة محول الضغط والإجهاد الميكانيكي ومعامل يونغ محول الطاقة والعمل محول الطاقة محول القوة محول الزمن محول السرعة الخطي محول الزاوية المسطحة الكفاءة الحرارية وكفاءة استهلاك الوقود محول الأرقام في أنظمة الأعداد المختلفة محول وحدات قياس كمية المعلومات أسعار العملات الملابس النسائية ومقاسات الأحذية الملابس الرجالية ومقاسات الأحذية السرعة الزاوية وتحويل تردد الدوران محول التسارع محول التسارع الزاوي محول الكثافة محول الحجم المحدد محول عزم القصور الذاتي محول عزم القوة محول عزم الدوران محول الحرارة النوعية للاحتراق (بالكتلة) كثافة الطاقة والحرارة النوعية للاحتراق المحول (بالحجم) محول فرق درجة الحرارة معامل محول التمدد الحراري محول المقاومة الحرارية محول التوصيل الحراري محول السعة الحرارية المحددة محول التعرض للطاقة والإشعاع الحراري محول طاقة التدفق الحراري محول معامل نقل الحرارة محول معدل التدفق الحجمي محول معدل التدفق الشامل محول معدل التدفق المولي محول كثافة التدفق الشامل محول التركيز المولي تركيز الكتلة في المحلول محول ديناميكي (مطلق) محول اللزوجة محول اللزوجة الحركية محول التوتر السطحي محول نفاذية البخار نفاذية البخار ومحول معدل نقل البخار محول مستوى الصوت محول حساسية الميكروفون محول مستوى ضغط الصوت (SPL) محول مستوى ضغط الصوت مع مرجع محدد محول النصوع الضغط محول شدة الإضاءة محول الإضاءة محول دقة رسومات الكمبيوتر محول التردد والطول الموجي قوة الديوبتر والبعد البؤري قوة الديوبتر وتكبير العدسة (×) محول الشحنة الكهربائية محول كثافة الشحنة الخطية محول كثافة الشحنة السطحية محول كثافة الشحنة الحجمية محول التيار الكهربائي محول كثافة التيار الخطي محول كثافة التيار السطحي محول قوة المجال الكهربائي الإمكانات الكهروستاتيكية و محول الجهد محول المقاومة الكهربائية محول المقاومة الكهربائية محول الموصلية الكهربائية محول الموصلية الكهربائية السعة الكهربائية محول الحث محول قياس الأسلاك الأمريكية المستويات في dBm (dBm أو dBm)، dBV (dBV)، واط، إلخ. الوحدات محول القوة المغناطيسية محول قوة المجال المغناطيسي محول التدفق المغناطيسي محول الحث المغناطيسي الإشعاع. الإشعاع المؤين الممتص محول معدل الجرعة النشاط الإشعاعي. محول الاضمحلال الإشعاعي Radiation. محول جرعة التعرض للإشعاع. محول الجرعة الممتصة محول البادئة العشرية نقل البيانات محول وحدة الطباعة ومعالجة الصور محول وحدة حجم الأخشاب حساب الكتلة المولية الجدول الدوري للعناصر الكيميائية بواسطة D. I. Mendeleev

1 متر في الثانية [m/s] = 6000.00000000001 سنتيمتر في الدقيقة [cm/min]

القيمة البدائية

القيمة المحولة

متر في الثانية متر في الساعة متر في الدقيقة كيلومتر في الساعة كيلومتر في الدقيقة كيلومتر في الثانية سنتيمتر في الساعة سنتيمتر في الدقيقة سنتيمتر في الثانية مليمتر في الساعة مليمتر في الدقيقة مليمتر في الثانية قدم في الساعة قدم في الدقيقة قدم في الثانية ياردة في الساعة ياردة في دقيقة ياردة في الثانية ميل في الساعة ميل في الدقيقة ميل في الثانية عقدة (المملكة المتحدة) سرعة الضوء في الفراغ السرعة الكونية الأولى السرعة الكونية الثانية السرعة الكونية الثالثة سرعة دوران الأرض سرعة الصوت في المياه العذبة سرعة الصوت في مياه البحر (20 درجة مئوية، عمق 10 أمتار) رقم ماخ (20 درجة مئوية، 1 ATM) رقم ماخ (معيار SI)