فيديو السؤال: حساب الزمن الذي يستغرقه شخص لمشي مسافة معينة بمعلومية سرعته المتوسطة الفيزياء

نسخة الفيديو النصية

يتجول شخص حول بركة ماء مسافة طولها 12 مترًا. وبعد ذلك، يستدير ويمشي مسافة ستة أمتار حول البركة. السرعة المتوسطة للشخص 0.9 متر لكل ثانية. ما مقدار الزمن الذي يستغرقه في هذه التمشية؟

يتعلق هذا السؤال بشخص يتجول حول بركة ماء. وتشير المعطيات إلى أن هذا الشخص يتجول حول البركة مسافة طولها 12 مترًا. وبعد ذلك، يستدير ويمشي مسافة ستة أمتار في الاتجاه المعاكس حول البركة. يطلب منا السؤال حساب مقدار الزمن الذي يستغرقه الشخص في التمشية، إذا كانت سرعته المتوسطة 0.9 متر لكل ثانية. يتعين علينا هنا تذكر أن السرعة المتوسطة تعرف بأنها المسافة الكلية المقطوعة مقسومة على الزمن الكلي المستغرق لقطع هذه المسافة. إذا رمزنا للسرعة المتوسطة بالرمز ‪𝑠‬‏، والمسافة الكليةبالرمز‪𝑑‬‏، والزمن الكليبالرمز‪𝑡‬‏، فيمكننا كتابة أن ‪𝑠‬‏ تساوي ‪𝑑‬‏ مقسومة على ‪𝑡‬‏.

والمطلوب منا حسابالزمن المستغرق. لذا، علينا أن نبدأ بإعادة ترتيب هذه المعادلة لجعل ‪𝑡‬‏ في طرف بمفرده. لفعل ذلك، سنبدأ بضرب طرفي المعادلة في ‪𝑡‬‏. وبعد ذلك، نحذف ‪𝑡‬‏ من البسط والمقام في الطرف الأيمن من هذه المعادلة. ومن ثم، يكون لدينا ‪𝑡‬‏ مضروبًا في ‪𝑠‬‏ يساوي ‪𝑑‬‏. الخطوة التالية هي قسمة طرفي المعادلة على السرعة ‪𝑠‬‏. هذه المرة، نحذف ‪𝑠‬‏ من البسط والمقام في الطرف الأيسر. ومن ثم، نجد أن الزمن الإجمالي ‪𝑡‬‏ يساوي المسافة الكلية ‪𝑑‬‏ مقسومة على السرعة المتوسطة ‪𝑠‬‏.

أعطانا السؤال السرعة المتوسطة. وهي 0.9 متر لكل ثانية. لذا، يمكننا كتابة أن ‪𝑠‬‏ تساوي 0.9 متر لكل ثانية. لكن ليس لدينا المسافة الكلية المقطوعة بشكل مباشر. وعلينا أن نحسب ذلك. هذه المسافة الكلية هي مجموع المسافة الأولى التي يمشيها الشخص حول البركة، أي 12 مترًا، والمسافة الثانية التي يمشيها في الاتجاه المعاكس، أي ستة أمتار. ومن ثم، فإن ‪𝑑‬‏ تساوي 12 مترًا زائد ستة أمتار. وبهذا نجد أن المسافة الكلية ‪𝑑‬‏ تساوي 18 مترًا.

والآن علينا التعويض بقيمتي السرعة المتوسطة ‪𝑠‬‏ والمسافة الكلية المقطوعة ‪𝑑‬‏ في معادلة الزمن الكلي المستغرق ‪𝑡‬‏. وبفعل ذلك، نجد أن ‪𝑡‬‏ يساوي 18 مترًا مقسومًا على 0.9 متر لكل ثانية. وهذا يعطينا الإجابة، وهي أن الزمن الذي يستغرقه الشخص في التمشية يساوي 20 ثانية.