فيديو السؤال: تحديد المسافة الكلية المقطوعة الفيزياء

نسخة الفيديو النصية

يرتدي أحد الأشخاص جهازًا يحسب عدد الخطوات التي يمشيها؛ وذلك لمساعدته في معرفة مقدار التمارين التي مارسها. في نهاية اليوم، سجل الجهاز أن عدد خطواته 5673 خطوة. قاس الشخص طول خطوته، فوجد أنه يساوي 0.48 متر. ما المسافة التي قطعها الشخص؟ قرب إجابتك لأقرب متر.

هذا سؤال عن المسافة المقطوعة. لدينا شخص يرتدي جهازًا يحسب عدد الخطوات التي يمشيها. وعرفنا أنه في نهاية يوم معين، سجل الجهاز أن عدد خطواته 5673 خطوة. وعرفنا أيضًا أن طول خطوته يساوي 0.48 متر. وطلب منا إيجاد المسافة التي مشاها الشخص خلال اليوم. دعونا نبدأ بتذكر تعريف المسافة.

تعرف المسافة بأنها طول المسار الواصل بين موضعين. وفي حالتنا، هذان الموضعان هما الموضع الذي بدأ عنده الشخص يومه والموضع الذي أنهى يومه عنده. وبما أن المسافة تساوي الطول الكلي للمسار بين هاتين النقطتين، فلا يهم الاتجاه الذي سار فيه الشخص طوال اليوم. من الممكن أن تكون رحلته خطًّا مستقيمًا، وفي هذه الحالة سينتهي به الأمر بعيدًا عن المنزل في نهاية اليوم. وربما على الأرجح أن تكون رحلته مسارًا عشوائيًّا تمامًا؛ حيث تبدأ وتنتهي عند نفس الموضع، وهو السرير.

على أي حال، المسافة المقطوعة هي الطول الكلي لهذا المسار. بعبارة أخرى، كل خطوة يمشيها تساهم في المسافة المقطوعة. بوضع ذلك في الاعتبار، يمكننا التفكير في هذا السؤال باعتباره مسألة تحويل وحدات. يقيس جهاز تعقب اللياقة البدنية المسافة المقطوعة بدلالة عدد الخطوات المقطوعة. قطع الشخص في السؤال ما يمكن القول إنه مسافة 5673 خطوة. والآن نريد تحويل ذلك إلى مسافة فعلية مقيسة بالمتر. نعلم من المعطيات أن طول خطوة هذا الشخص يساوي 0.48 متر. وهذا يعني أن المسافة التي يقطعها الشخص عند سير خطوة واحدة تساوي 0.48 متر. ويمكننا افتراض أن هذا ينطبق على كل خطوة يمشيها.

إذا قطع الشخص مسافة 0.48 متر في كل خطوة يمشيها، يمكننا التعبير عن هذا بقولنا إن المسافة لكل خطوة تساوي 0.48 متر لكل خطوة. ومن ثم، للحصول على المسافة الكلية المقطوعة في اليوم بالأمتار، علينا ضرب المسافة المقيسة بعدد الخطوات في المسافة المقطوعة لكل خطوة. تذكر أننا قلنا إن بإمكاننا التفكير في الأمر باعتباره تحويل وحدات. لذا، إذا نظرنا إلى الوحدات هنا، فسنجد أن ما نفعله منطقي. إذا نظرنا إلى الطرف الأيسر من المعادلة، فسنجد أن الحد الأول، وهو ما يسمى المسافة المقيسة بالخطوات، وحدته هي الخطوات. نضرب هذا الحد في الحد الثاني، وهو المسافة لكل خطوة، وهذا الحد وحدته هي المتر لكل خطوة.

عند النظر إلى الوحدات، نلاحظ أن وحدة الخطوة تحذف، ويتبقى لدينا المسافة مقيسة بالمتر. وهذا بالضبط هو الطرف الأيمن من المعادلة، وهو ما نحاول إيجاده. والآن حان الوقت لوضع بعض الأعداد في هذه المعادلة. الحد الأول في الطرف الأيسر، وهو المسافة المقيسة بالخطوات، يساوي 5673 خطوة. دعونا نعوض بهذه القيمة في المعادلة. الحد الثاني، وهو المسافة لكل خطوة، يساوي 0.48 متر لكل خطوة. دعونا نعوض بهذه القيمة أيضًا.

بذلك، نجد أن المسافة التي مشاها الشخص بالمتر تساوي 5673 خطوة مضروبة في 0.48 متر لكل خطوة. إذا أجرينا عملية الضرب هذه، نجد أن هذه المسافة تساوي 2723.04 مترًا. لكن بالنظر مرة أخرى إلى السؤال، نلاحظ أنه مطلوب منا تقريب الإجابة لأقرب متر. إذن، سنقرب الناتج لأسفل. وبذلك نكون قد توصلنا لإجابة السؤال وهي أن المسافة التي قطعها الشخص خلال اليوم تساوي 2723 مترًا لأقرب متر.