نسخة الفيديو النصية
يوضح التمثيل البياني تغير إزاحتي جسمين مقابل الزمن. الخطان المستقيمان المرسومان على التمثيل البياني متوازيان. أي العبارات الآتية تنطبق على السرعتين القياسيتين والسرعتين المتجهتين للجسمين؟ أ: سرعتاهما القياسيتان متساويتان، ولكن سرعتيهما المتجهتين مختلفتان. ب: سرعتاهما المتجهتان متساويتان، ولكن سرعتيهما القياسيتين مختلفتان. ج: سرعتاهما القياسيتان وكذلك سرعتاهما المتجهتان مختلفتان. د: سرعتاهما القياسيتان وكذلك سرعتاهما المتجهتان متساويتان.
يتضمن هذا السؤال تمثيلًا بيانيًّا للإزاحة مقابل الزمن. ومطلوب منا المقارنة بين السرعتين القياسيتين والسرعتين المتجهتين للجسمين اللذين تظهر حركتهما على هذا التمثيل البياني.
لنتذكر أن السرعة المتجهة للجسم تساوي ميل خطه على التمثيل البياني للإزاحة مقابل الزمن. وقد علمنا من المعطيات أن الخطين المستقيمين اللذين يمثلان حركة الجسمين الأحمر والأزرق متوازيان. وعلى الرغم من أن الجسمين يبدآن عند قيمتي إزاحة مختلفتين، فإن حقيقة أن المستقيمين متوازيان تعني أن لهما الميل نفسه. ومن ثم، فإن الجسمين لهما السرعة المتجهة نفسها.
والسرعة المتجهة للجسم كمية متجهة؛ وهذا يعني أن لها مقدارًا واتجاهًا. يجب أن يكون لكل جسم من الجسمين المتساويين في سرعتيهما المتجهة سرعة متجهة لها المقدار والاتجاه أنفسهما. وعلى النقيض من السرعة المتجهة، تعد السرعة القياسية كمية قياسية. وهذا يعني أن لها مقدارًا فقط وليس لها اتجاه. وعليه، فإن السرعة القياسية للجسم تساوي مقدار سرعته المتجهة. وبما أننا توصلنا إلى أن مقدار السرعة المتجهة لكلا الجسمين متساو، فإننا نعلم أنه يجب أن يكون للجسمين السرعة القياسية نفسها. وبذلك نكون قد توصلنا إلى أن للجسمين المذكورين في السؤال السرعة القياسية والسرعة المتجهة أنفسهما.
إذن، فالإجابة الصحيحة هي الخيار د. سرعتاهما القياسيتان وكذلك سرعتاهما المتجهتان متساويتان.
