فيديو السؤال: حساب السرعة المتوسطة لجسم متحرك الفيزياء

تتمشى قطة في إحدى الحدائق. تحركت القطة شمالًا مسافة ‪3 m‬‏ في زمن قدره ‪12 s‬‏. وبعد ذلك، توقفت لمدة ‪18 s‬‏ قبل أن تتحرك مسافة ‪6 m‬‏ باتجاه الشمال في زمن قدره ‪15 s‬‏. ما السرعة المتوسطة للقطة؟

٠٤:١٠

‏نسخة الفيديو النصية

تتمشى قطة في إحدى الحدائق. تحركت القطة شمالًا مسافة ثلاثة أمتار في زمن قدره 12 ثانية. وبعد ذلك، توقفت لمدة 18 ثانية قبل أن تتحرك مسافة ستة أمتار باتجاه الشمال في زمن قدره 15 ثانية. ما السرعة المتوسطة للقطة؟

في هذا السؤال، لدينا قطة تتمشي باتجاه الشمال في إحدى الحدائق. تبدأ القطة بالمشي لمسافة ثلاثة أمتار باتجاه الشمال. وتستغرق زمنًا قدره 12 ثانية لتمشي هذه الأمتار الثلاثة. يمكننا رسم هذا الجزء من الرحلة. من الجدير بالملاحظة هنا أن القطة المرسومة ليست مرسومة بمقياس رسم بالتأكيد. تذكر المعطيات أن القطة تتوقف بعد ذلك. وتظل ساكنة لمدة 18 ثانية. ثم تتحرك مسافة ستة أمتار أخرى شمالًا، وتستغرق زمنًا قدره 15 ثانية لقطع هذه المسافة الثانية. وبذلك، نكون قد رسمنا المسار بأكمله الذي قطعته القطة. يطلب منا السؤال إيجاد السرعة المتوسطة للقطة.

تعرف السرعة المتوسطة بأنها المسافة الكلية المقطوعة مقسومة على الزمن الكلي المستغرق لقطع هذه المسافة. إذا رمزنا إلى المسافة الكلية بالرمز ‪𝑑𝑇‬‏، حيث ‪𝑇‬‏ يرمز إلى الكلية، وإلى الزمن الكلي بالرمز ‪𝑡𝑇‬‏، فيمكننا القول إن السرعة المتوسطة ‪𝑠‬‏ تساوي ‪𝑑𝑇‬‏ مقسومة على ‪𝑡𝑇‬‏. إذن لحساب السرعة المتوسطة، علينا أولًا إيجاد المسافة الكلية المقطوعة، ‪𝑑𝑇‬‏، والزمن الكلي المستغرق، ‪𝑡𝑇‬‏.

المسافة الكلية المقطوعة تساوي مجموع المسافتين اللتين قطعتهما القطة، وهما ثلاثة أمتار وستة أمتار. إذن، يمكننا كتابة أن ‪𝑑𝑇‬‏ تساوي ثلاثة أمتار زائد ستة أمتار. وهذا يعطينا تسعة أمتار. أما الزمن الكلي المستغرق لقطع هذه المسافة، فإنه يساوي مجموع الزمنين اللذين تستغرقهما القطة لمشي كل جزء. فهو مجموع 12 ثانية للجزء الأول و 15 ثانية للجزء الثاني. لكن علينا أيضًا تضمين الثماني عشرة ثانية التي تظل فيها القطة ساكنة.

تذكر أن ما يعنينا هو الزمن الكلي الذي تستغرقه القطة. ومن ثم، يتضمن ذلك أي فترة زمنية تتوقف فيها القطة في منتصف الرحلة. إذن، الزمن الكلي، ‪𝑡𝑇‬‏، يساوي 12 ثانية زائد 18 ثانية زائد 15 ثانية. وجمع هذه القيم يعطينا ‪𝑡𝑇‬‏ يساوي 45 ثانية.

والآن بعد أن أصبحت لدينا قيمتا المسافة الكلية، ‪𝑑𝑇‬‏؛ والزمن الكلي، ‪𝑡𝑇‬‏؛ يمكننا التعويض بهاتين القيمتين في معادلة السرعة المتوسطة. إذن فالسرعة المتوسطة تساوي تسعة أمتار مقسومة على 45 ثانية. وهذا يعطينا الإجابة، وهي أن السرعة المتوسطة للقطة تساوي 0.2 متر لكل ثانية.

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