نسخة الفيديو النصية
يوضح التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن جسمًا يتحرك بسرعة ثابتة. ما سرعة الجسم؟
في هذا السؤال، مطلوب منا إيجاد سرعة الجسم الممثلة بالخط المستقيم الموضح على هذا التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن. حسنًا، دعونا نبدأ بالنظر إلى التمثيل البياني والتفكير فيما يمكننا استنتاجه منه. نلاحظ هنا أن المحور الرأسي يوضح المسافة التي قطعها الجسم بالأمتار، في حين يوضح المحور الأفقي الزمن الذي يتحرك خلاله الجسم بالثواني. بالنظر عن قرب إلى المحورين، يمكننا ملاحظة أن طول الضلع لكل مربع في شبكة الرسم يمثل ١٠ أمتار على المحور الرأسي و١٠ ثوان على المحور الأفقي.
دعونا الآن نلق نظرة على الخط الموجود على هذا التمثيل البياني ونوجد السرعة التي يمثلها. لعلنا نتذكر أن السرعة الممثلة بخط مستقيم على التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن، كالتي لدينا هنا، تساوي ميل الخط المستقيم. هذا يعني أنه إذا حسبنا ميل الخط المستقيم، فسنكون قد أوجدنا سرعة الجسم. ونحن نعلم أن ميل الخط المستقيم يقاس بين نقطتين.
إننا نعلم هنا أن الجسم له سرعة ثابتة، وهذا يعني أن الخط الموضح على التمثيل البياني له ميل ثابت. ومن ثم يمكننا قياس الميل بين أي نقطتين على خط الحركة. سنختار هاتين النقطتين المحددتين باللون الوردي. حسنًا، ميل أي خط على التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن يساوي التغير في المسافة مقسومًا على التغير في الزمن بين النقطتين المحددتين لدينا. وهذا بالطبع يساوي أيضًا سرعة الجسم. لكن لكي نحسب ذلك، سنحسب في البداية التغير في المسافة.
نحن نعلم أنه عند هذه النقطة قيمة المسافة تساوي صفر متر، وعند هذه النقطة قيمة المسافة تساوي ١٠ أمتار. وبهذا، يكون التغير في المسافة بين هاتين النقطتين يساوي ١٠ أمتار ناقص صفر متر؛ أي ١٠ أمتار. سنحسب بعد ذلك التغير في الزمن. نحن نعلم أنه عند هذه النقطة الزمن يساوي صفر ثانية، وعند هذه النقطة الزمن يساوي ١٠ ثوان. هذا يعني أن التغير في الزمن بين هاتين النقطتين يساوي ١٠ ثوان ناقص صفر ثانية، أو ١٠ ثوان ببساطة.
سنعوض الآن بهاتين القيمتين في معادلة السرعة. لدينا ١٠ أمتار مقسومة على ١٠ ثوان، وهو ما يمكن تبسيطه إلى متر واحد لكل ثانية. وهذه هي الإجابة. سرعة الجسم الممثلة بالخط المستقيم الموضح على التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن تساوي مترًا واحدًا لكل ثانية.