فيديو السؤال: فهم الكميات المتجهة الفيزياء

يمثل السهمان الموضحان سرعتين متجهتين. يمثل السهم الأسود سرعة متجهة تساوي ‪10 m/s‬‏. أي السرعتين المتجهتين الآتيتين يمكن أن يمثلها السهم الأحمر؟ أ: ‪5 m/s‬‏، ب: ‪−5 m/s‬‏

٠٣:٢٩

‏نسخة الفيديو النصية

يمثل السهمان الموضحان سرعتين متجهتين. يمثل السهم الأسود سرعة متجهة تساوي 10 أمتار لكل ثانية. أي السرعتين المتجهتين الآتيتين يمكن أن يمثلها السهم الأحمر؟ أ: خمسة أمتار لكل ثانية، ب: سالب خمسة أمتار لكل ثانية.

إذن، لدينا شكل يوضح سهمين، أحدهما باللون الأسود والآخر باللون الأحمر. ونحن نعلم من السؤال أن هذين السهمين يمثلان سرعتين متجهتين. ويمكننا أن نتذكر أن السرعة المتجهة كمية متجهة، وهو ما يعني أن لها مقدارًا واتجاهًا. فعندما تمثل كمية متجهة بسهم مثل السهمين في هذا الشكل، فإن طول السهم يوضح لنا مقدار المتجه. واتجاه السهم يعطينا اتجاه المتجه. إذا نظرنا إلى السهمين في هذا الشكل، يمكننا أن نلاحظ أن السهم الأحمر أقصر من السهم الأسود. ونظرًا لأن السهم الأسود أطول والسهم الأحمر أقصر، فإن هذا يعني أن السهم الأحمر لا بد أن يمثل سرعة متجهة مقدارها أصغر من السرعة المتجهة التي يمثلها السهم الأسود.

وبما أننا نعلم من السؤال أن السهم الأسود يمثل سرعة متجهة تساوي 10 أمتار لكل ثانية، إذن نعرف أن الخيارين المتاحين كليهما — خمسة أمتار لكل ثانية وسالب خمسة أمتار لكل ثانية — يمثلان سرعتين متجهتين مقدار كل منهما أصغر من هذه السرعة المتجهة. إذن، على أساس المقدار، يمكن أن تكون أي من الإجابتين هي السرعة المتجهة الممثلة بالسهم الأحمر.

لكن الأمر الآخر الذي يجب أخذه في الاعتبار هو اتجاه السهمين في الشكل. يمكننا أن نلاحظ أن السهم الأسود يشير إلى اليمين، ونحن نعلم من السؤال أن هذا السهم يمثل سرعة متجهة تساوي 10 أمتار لكل ثانية، وهي قيمة موجبة. وهذا يعني أنه على المحور الأفقي من اليسار إلى اليمين، لا بد أن الاتجاه اليمين هو الاتجاه الموجب. هذا يعني أن جميع السرعات المتجهة الممثلة بأسهم تشير إلى اليمين ستكون قيمها موجبة. وبالمثل، فإن جميع السرعات المتجهة الممثلة بأسهم تشير في الاتجاه المقابل إلى اليسار لا بد أن تكون سالبة.

يمكن أن نلاحظ من الشكل أن السهم الأحمر يشير إلى اليسار، ومن ثم، فلا بد أنه يمثل سرعة متجهة قيمتها سالبة. السرعة المتجهة المعطاة في الخيار أ هي خمسة أمتار لكل ثانية، وهي سرعة متجهة موجبة القيمة، لذا لا يمكن أن تكون هذه هي الإجابة. بينما القيمة المعطاة في الخيار ب هي سالب خمسة أمتار لكل ثانية، وهي سرعة متجهة سالبة. ومن ثم، لا بد أن هذه هي الإجابة عن السؤال. السرعة المتجهة التي يمكن أن يمثلها السهم الأحمر هي سالب خمسة أمتار لكل ثانية. وهذه هي الإجابة المعطاة هنا في الخيار ب.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.