سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟

سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ، حيث أن حساب سرعة الجسم يعتمد على المسافة المقطوعة، وعلى الفترة الزمنية التي يحتاجها الجسم لقطع هذه المسافة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن سرعة الأجسام، وسنتحدث أيضًا وشرح كيفية حسابها من خلال القوانين والصيغ الرياضية.

ما هي سرعة الأجسام

السرعة هي معدل التغير في المسافة بالنسبة للزمن اللازم لقطع هذه المسافة. ويرمز للسرعة في المعادلات والحسابات الفيزيائية بالرمز v أو الرمز العربي s. ويتم حساب سرعة الجسم بالمسافة التي قطعها على الزمن الذي استغرقه الجسم ليقطع نفس المسافة. تُستخدم وحدة المتر في الثانية كوحدة أساسية للتعبير عن السرعة. وينتج من قسمة المسافة بالأمتار في الثانية على الزمن بالثواني. هناك نوعان أساسيان من السرعة في الفيزياء لوصف سرعة الأجسام، وهما كما يلي:[1]

• السرعة القياسية (بالإنجليزية: Scalars speed): وهي كمية فيزيائية قياسية تعبر عن السرعة فقط دون تحديد أي اتجاه لحركة الجسم. على سبيل المثال، 5 أمتار/ثانية هي السرعة القياسية، لأن الاتجاه غير محدد.
• السرعة المتجهة (بالإنجليزية: Velocity Vector): وهي كمية فيزيائية متجهة تعبر عن مقدار سرعة الجسم مع تحديد اتجاه حركة الجسم. على سبيل المثال، 5 أمتار/ثانية إلى الشرق هي سرعة متجهة لأن مقدار السرعة واتجاهها يتم تحديدهما معًا. .

وفي الواقع هناك العديد من الوحدات الدولية المستخدمة للتعبير عن سرعة الأجسام، مثلاً وحدة الكيلومتر/ساعة أو وحدة الميل/ساعة، وهناك أيضاً وحدة العقدة التي تعبر عن مقدار الأميال البحرية في الساعة.

شاهد ايضاً: هل تسقط جميع الأجسام بنفس السرعة؟

سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟

إذا قطعت السيارة مسافة 3 كيلومترات في المرة الواحدة 5 دقائق يكون سرعة السيارة 10 متر/ثانيةوهي تعتمد على قوانين السرعة في الفيزياء، حيث يتم حساب سرعة السيارة عن طريق قسمة المسافة التي قطعتها السيارة على الوقت الذي قطعت فيه السيارة هذه المسافة، وبما أن السيارة قطعت مسافة 3 كيلومترات وهو ما يعادل 3000 متر في زمن 5 دقائق وهو ما يعادل 300 ثانية، فسرعة السيارة هي نتيجة قسمة 3000 متر على 300 ثانية، فينتج 10 أمتار/ثانية. وفيما يلي القوانين الفيزيائية المستخدمة لحساب سرعة الأجسام، وهذه القوانين هي كما يلي:[2]

السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن

وحدة السرعة هي المتر/الثانية، ووحدة المسافة هي المتر، ووحدة الزمن هي الثانية.

أولاً، تحتاج إلى تحويل الكيلومترات إلى أمتار والدقائق إلى ثواني لإنتاج ما يلي:
1 كيلومتر = 1000 متر
3 كيلومتر = 3000 متر
1 دقيقة = 60 ثانية
3 دقائق = 300 ثانية
السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
السرعة = 3000 ÷ 300
السرعة = 10 م/ث

شاهد ايضاً: ما العلاقة بين التسارع وحركة السفينة الدوارة؟

أمثلة على حسابات السرعة للأجسام

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لحساب سرعة الأجسام باستخدام القوانين الفيزيائية:

• المثال الأول: احسب سرعة جسم يقطع مسافة 12 ميلا في زمن قدره ساعة ونصف
  طريقة الحل:

  يجب عليك أولاً تحويل الأميال إلى أمتار والساعات إلى ثوانٍ لإنتاج ما يلي:
  1 ميل = 1609 متر
  12 كيلومتر = 19312 متر
  الساعة الواحدة = 3600 ثانية
  1.5 ساعة = 5400 ثانية
  السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
  السرعة = 19312 ÷ 5400
  السرعة = 3.57 م/ث
• المثال الثاني: حساب السرعة سيارة قطعت مسافة 370 كيلومتراً في مدة ثلاث ساعات
  طريقة الحل:

  يجب عليك أولاً تحويل الكيلومترات إلى أمتار والساعات إلى ثواني لإنتاج ما يلي:
  1 كيلومتر = 1000 متر
  370 كيلومتر = 370.000 متر
  الساعة الواحدة = 3600 ثانية
  3 ساعات = 10800 ثانية
  السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
  السرعة = 370000 ÷ 10800
  السرعة = 34.25 م/ث

• المثال الثالث: احسب الزمن الذي يستغرقه جسم يتحرك بسرعة 5 م/ث ليقطع مسافة 0.5 كم
  طريقة الحل:
  يجب عليك أولاً تحويل الكيلومترات إلى أمتار لإنتاج ما يلي:
  1 كيلومتر = 1000 متر
  0.5 كم = 500 متر
  السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
  الزمن = المسافة المقطوعة ÷ السرعة
  الوقت = 500 ÷ 5
  الوقت = 100 ثانية
• المثال الرابع: احسب المسافة التي قطعتها سيارة تسير بسرعة 25 مترًا/ثانية خلال خمس عشرة دقيقة
  طريقة الحل:

  يجب عليك أولاً تحويل الساعات إلى ثوانٍ لإنتاج ما يلي:
  الساعة الواحدة = 3600 ثانية
  0.25 ساعة = 900 ثانية
  السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن
  المسافة المقطوعة = السرعة × الزمن
  المسافة المقطوعة = 25 × 900
  المسافة المقطوعة = 22,500 متر
  المسافة المقطوعة = 22.5 كم

وفي نهاية هذا المقال عرفنا إجابة السؤال: سيارة قطعت 3 كم في 5 دقائق احسب سرعتها ؟كما شرحنا بالتفصيل ما هي السرعة في الفيزياء، وذكرنا القانون الفيزيائي المستخدم لحساب السرعة، بالإضافة إلى ذكر بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب سرعة الأشياء.