في هذه المقالة، سنخبرك بالسرعة الخطية لنقطة على طرف مروحة نصف قطرها 0.3 م وتدور بسرعة زاوية 25 راد / ث. السرعة الخطية هي تعبير رياضي يوضح العلاقة بين المسافة و، وهي أبسط نوع من السرعة وتمثل قيمته التغير في موضع الجسم بمرور الوقت، عادةً ثانية واحدة.
السرعة الخطية لنقطة على طرف مروحة نصف قطرها 0.3 متر تدور بسرعة زاوية مقدارها 25 راد / ثانية.
السرعة الخطية لنقطة على طرف مروحة نصف قطرها 0.3 م وتدور بسرعة زاوية 25 راد / ث الجواب هو “7.5 م / ث”. يمكن الحصول على النتيجة الصحيحة بتطبيق قانون السرعة الخطية على النحو التالي
- السرعة الخطية = السرعة الزاوية * نصف القطر.
- السرعة الخطية = 25 * 0.3 = 7.5 م / ث.
ما هو مفهوم السرعة الخطية
يتم تعريف السرعة الخطية على أنها مقدار التغيير في إزاحة جسم ما بمرور الوقت وفي الرياضيات يتم التعبير عنها بالصيغة (dx / dt)، حيث dx هو التغير في المسافة و dx هو التغير في الوقت والسرعة. هي كمية متجهة يعبر عنها شعاع السرعة الذي له نفس اتجاه الحركة ويكفي ذكر قيمة السرعة الخطية للتعبير عن سرعة جسم ما دون الحاجة إلى ذكر الاتجاه الذي يختلف عن السرعة الزاوية والقريب.
السرعة النسبية
تقيس هذه السرعة سرعة حركة جسم ما بالنسبة لجسم متحرك آخر ويتم كتابتها كأشعة في شكل متجه على النحو التالي
VA rel VB = VA- VB.
مع العلم أن
- VA هي سرعة الجسم الأول A.
- VB هي السرعة الثانية للجسم B.
- VA rel Vb هي سرعة الجسم A بالنسبة إلى سرعة الجسم B.
يُستخدم مفهوم متوازي أضلاع السرعة أو مثلث السرعة لحساب السرعة النسبية بين جسمين.
السرعة الزاوية والتسارع الزاوي
يمكن تفسير مفاهيم السرعة الزاوية والتسارع الزاوي من خلال النقاط التالية
- السرعة الزاوية هي حدث يظهر في حركات دوران المروحة والعجلات وما إلى ذلك.
- السرعة هي مقدار التغيير في الإزاحة الزاوية وتستخدم الشعاعات كوحدة لقياس الحركة الزاوية.
- وحدة السرعة الزاوية هي عدد الدورات في الثانية، أو نصف القطر في الثانية، أو الدوران في الثانية.
- مقدار التغيير في السرعة الزاوية يسمى السرعة الزاوية.
- الزخم الزاوي هو نتاج مجموع لحظات القصور الذاتي لجسم ما حول محور دورانه وسرعته الزاوية.
الفرق بين السرعة الخطية والسرعة الزاوية.
يمكن تفسير الفرق بين السرعة الخطية والسرعة الزاوية من خلال النقاط التالية
- السرعة الخطية ثابتة ولا تحتاج إلى قوة، بينما السرعة الزاوية تحتاج إلى قوة للحفاظ عليها.
- السرعة الخطية لجسم متحرك هي حاصل ضرب سرعته الزاوية في نصف القطر.
- وحدة قياس السرعة الخطية هي متر لكل ثانية، بينما وحدة قياس السرعة الزاوية هي راديان في الثانية.
في الختام، نشرح حل مشكلة السرعة الخطية لنقطة على طرف مروحة نصف قطرها 0.3 م وتدور بسرعة زاوية 25 راد / ث بالإضافة إلى أهم المعلومات المتعلقة بالسرعة الخطية. والسرعة الزاوية وقوانين ووحدات كل منها والفرق بينهما.