فيديو السؤال: التحويل بين الوحدات المختلفة للسرعة الفيزياء

نسخة الفيديو النصية

تسير سيارة بسرعة 40 كيلومترًا لكل ساعة. ما سرعة السيارة بوحدة المتر لكل ثانية؟ اكتب إجابتك لأقرب متر لكل ثانية.

لدينا في هذا السؤال سرعة السيارة بوحدة الكيلومتر لكل ساعة، ومطلوب منا إيجاد قيمة هذه السرعة بوحدة المتر لكل ثانية. نعلم أن السيارة تسير بسرعة 40 كيلومترًا لكل ساعة. ومطلوب منا أن نأخذ هذه السرعة التي مقدارها 40 كيلومترًا لكل ساعة ونعبر عنها بوحدة المتر لكل ثانية. في الوقت الحالي، لا نعرف القيمة العددية للسرعة بهذه الوحدة. لذا، سنسمي هذه القيمة ‪𝑥‬‏. مهمتنا في هذا السؤال هي إيجاد القيمة العددية لـ ‪𝑥‬‏.

لكي نفعل ذلك، علينا أن نتذكر التحويل بين الكيلومتر والمتر، وكذلك التحويل بين الساعات والثواني. سنبدأ بتذكر أن الكيلومتر الواحد يساوي 1000 متر، لأن البادئة «كيلو» تعني 1000. وبالنسبة إلى التحويل بين الساعات والثواني، علينا أن نتذكر أن هناك 60 دقيقة في الساعة الواحدة وأن هناك 60 ثانية في الدقيقة الواحدة. إذن، يمكننا كتابة الساعة الواحدة في صورة ساعة مضروبة في 60 دقيقة لكل ساعة، مضروبة في 60 ثانية لكل دقيقة. بالنظر إلى الوحدات الموجودة على يمين هذا التعبير، يمكننا القول إنه يمكننا حذف الساعات مع الساعة، والدقائق مع الدقيقة؛ وهو ما يعني أنه يتبقى لدينا على الجانب الأيسر وحدة الثانية.

إذا قمنا بالضرب، فسنحصل على 60 مضروبًا في 60 يساوي 3600. وبذلك، يمكننا القول إن الساعة الواحدة تساوي 3600 ثانية. هكذا نكون قد توصلنا الآن بنجاح إلى التحويل بين الكيلومتر والمتر، والتحويل بين الساعات والثواني. إذن، إذا بدأنا بالسرعة التي تبلغ 40 كيلومترًا لكل ساعة، فيمكننا استخدام هذه العلاقة هنا للتعويض عن الكيلومتر بـ 1000 متر، وهذه العلاقة للتعويض عن الساعة بـ 3600 ثانية. عندما نفعل ذلك، نجد أن 40 كيلومترًا لكل ساعة تساوي 40 مضروبًا في 1000 متر مقسومًا على 3600 ثانية.

بمجرد الفصل بين القيم العددية والوحدات، نجد أن هذا سيبدو كالطرف الأيمن من هذا التعبير هنا. وبذلك، يمكننا ملاحظة أن هذه القيمة العددية هنا هي قيمة ‪𝑥‬‏ التي قلنا إننا نحاول إيجادها. عندما نحسب قيمة هذا العدد، نحصل على الناتج 11.1، ووضعنا نقطة على الواحد للإشارة إلى أن هذا الرقم يتكرر. وبالنظر إلى هذه العلاقة هنا، نلاحظ أننا نجحنا في التعبير عن السرعة 40 كيلومترًا لكل ساعة بوحدة المتر لكل ثانية.

لكن إذا نظرنا مرة أخرى إلى السؤال، فسنجد أن المطلوب هو تقريب الإجابة لأقرب متر لكل ثانية. هذا يعني أن علينا أخذ الناتج لدينا بوحدة المتر لكل ثانية، وتقريب هذه النتيجة لأقرب عدد صحيح من الأمتار لكل ثانية. عندما نقرب القيمة 11.1 دوري لأقرب متر لكل ثانية، نحصل على 11. وبهذا تكون إجابة السؤال هي أن سرعة السيارة، المقيسة بالمتر لكل ثانية، تساوي 11 مترًا لكل ثانية.