بحث عن التسارع

بواسطة:
بحث عن التسارع

نقدم لكم بحث عن التسارع في موقع مخزن وما المقصود بالتسارع في علم الفيزياء، حيث تعرف السرعة بأنها ما يتم قطعه من مسافة بوحدة الزمن، فهي سرعة حركة الجسم، وتعتبر كمية قياسية، إذ لا يتم التعبير عنها سوى بحالات الزيادة بسرعة الجسم، وهو ما يعني أن السرعة كذلك تزداد، وحين تقل حركة الجسم وتصبح بطيئة فإن السرعة تقل تبعًا لذلك.

بحث عن التسارع

ترتبط قوانين التسارع بالحركة المختلفة للأجسام، حيث يزداد التسارع كلما تحرك الجسم بشكل أسرع، في حين يقل التسارع حين تصبح سرعة الجسم أبطئ، ويتم بحث التسارع ودراسته من خلال القوانين الفيزيائية.

مقدمة بحث عن التسارع

قام عالم الفيزياء نيوتن بتفسير التسارع والأجسام عن طريق القانون الثاني للحركة، وقد أوضح عن طريق ذلك القانون أنه مجموعة محصلة هذه القوى، وهو ما يكون له تأثير كبير على الجسم.

ما هو التسارع

يعرف التسارع بأنه ذلك المقدار من التغير الذي يحصل بمقدار سرعة أيًا من الأجسام المتحركة مع مرور الوقت، كما يعد كمية متجهة، حيث يقاس ذلك التغير بالاتجاه والمقدار، وهناك صيغة رياضية يمكن تعريف التسارع بها وهي التغير بمتجه السرعة أثناء فترة زمنية محددة يتم قسمه على هذه الفترة الزمنية، والوحدة الخاصة به هي (م/ث2)، أما عن أنواع التسارع فإنها تختلف باختلاف ما يظهره الجسم من حركة.

أنواع التسارع

هناك الكثير من أنواع التسارع التي تختلف باختلاف شكل وأسلوب حركة الجسم المرغوب رصد التسارع الخاص به، ومن الممكن أن يتم تصنيف حركة الجسم ونوعه من حيث شكل الحركة أو اتجاهها، أو كيفية تغير قيمته.

أنواع التسارع من حيث شكل حركة الجسم 

يتم تصنيف أنواع التسارع من حيث شكل الجسم على أنواع ثلاث على النحو التالي:

التسارع الخطي

التسارع الخطي يحدث بالحالات التي يكون الجسم المتحرك بها يغير بمقدار حركته مع ثبات اتجاه تلك الحركة، بمعنى أنه يتحرك بخط مستقيم، فيصبح التسارع سواء مقدار موجب أو مقدار سالب، وهو ما يعتمد على قيمة السرعة التي تقل أو تزداد مع الزمن، ويتم قياس التسارع الخطي بوحدة (م.ث2-)، أو بوحدة المتر لكلّ ثانية تربيع (م/ث2).

كما ويمكن حساب قيمة التسارع الخطي من خلال المعادلة الرياضية الآتية (التسارع الخطيّ= التغيّر في السرعة/ الوقت المستغرق)، وهي ما يتم التعبير عنها بالرموز A=(v-u)/t، وفيما يلي بيان لمعنى كل رمز من تلك الرموز:

  • الرمز A: قيمة التسارع الخطيّ.
  • الرمز v: مقدار سرعة الجسم المتحرك النهائيّة.
  • الرمز u: مقدار السرعة التي بدأ الجسم بالتسارع.
  • الرمز t: المدّة الزمنية التي يستغرقها للتسارع الجسم.

التسارع الزاوي

يعرف كذلك بالتسارع الدوراني، وهو ما يقصد به ما يلزم من معدل زمني لإحداث تغير بالسرعة الزاوية للأجسام، حيث يقصد بها التغير بسرعة الزاوية لكل وحدة من الزمن، ويحدث ذلك النوع من التسارع حين يتحرك الجسم بحركة دائرية، من الممكن أن يكون التسارع موجب في حالة كان تزايد السرعة عكس الاتجاه الذي تتحرك به عقارب الساعة.

كما ويكون التسارع موجب إن كانت حركة الجسم المتسارع متوافقة مع اتجاه عقارب الساعة، ومن الممكن أن يكون التسارع ثابت فلا يتغير مع الزمن إن كانت سرعة الزاوية غير متغيرة ولكن ثابتة، وقد يتغير التسارع ويختلف من حين إلى آخر، ووحدة قياس التسارع الزاوي (راديان/ث2)، ورمزه ألفا (α)، ومن الممكن أن يتم حساب قيمة التسارع الزاوي عن طريق المعادلة الرياضية الآتية:

إن كان التسارع ثابت: (السرعة الزاوية / الوقت المستغرق)، بالرموز (α=ω/t)، ويقصد بكل رمز من تلك الرموز ما يلي:

  • الرمز α: قيمة التسارع الزاوي.
  • الرمز ω: مقدار السرعة الزاوية، ويتم حسابه من خلال ذلك القانون (السرعة الزاوية = الزاوية / الوقت المستغرق).
  • الرمز t: مقدار الوقت المستغرق.

إن كان التسارع متغير يتم حساب التسارع من خلال المعادلة الآتية (التسارع الزاوي = التغيّر في السرعة الزاوية / التغيّر في الوقت)، ويتم التعبير عنها بالرموز التالية α=(ω2-ω1)/(t2-t1)، ويقصد بكل رمز من الرموز ما يلي:

  • الرمز α: قيمة التسارع الزاوي.
  • الرمز ω2: مقدار السرعة الزاوية النهائية.
  • الرمز ω1: مقدار السرعة الزاوية الابتدائية.
  • الرمز t2: الزمن النهائي.
  • الرمز t1: الزمن الابتدائي.

التسارع المركزي

التسارع المركزي يحدث حينما يتحرك الجسم حركة منتظمة دائرية، فتصبح السرعة ثابتة للجسم ولكن يتغير اتجاهها بشكل مستمر، حيث إنه يختلف عن التسارع الزاوي من بثبات السرعة من حيث المقدار ولكن الاتجاه يكون متغير، في حين أن التسارع الزاوي يكون ثابت الاتجاه ومتغير السرعة.

ومن الممكن أن يتم ملاحظة ذلك النوع من التسارع حين بالحركة على المنحنيات، حيث يكون التسارع متزايد وجانبي كلما كانت حدة المنحنى أعلى، ووحدة قياس التسارع المركزي (م/ث2)، ومن الممكن أن يتم حساب التسارع المركزي من خلال المعادلة الرياضية (التسارع المركزيّ = مربّع السرعة / نصف قطر الدائرة)، ويرمز لها بالرموز التالية (a=v2/r)، ويقصد بكل رمز من تلك الرموز بما يلي:

  • الرمز a: قيمة التسارع المركزيّ.
  • الرمز v: مقدار متجهة السرعة.
  • الرمز r: نصف قطر الدائرة التي يتحرك الجسم بها.

أنواع التسارع من حيث اتجاه حركة الجسم

يتم تصنيف أنواع التسارع إلى اثنين من الأنواع الرئيسية وفق اتجاه حركة الجسم المتسارع، وذلك النوعين هما:

تسارع في اتجاه الحركة

عند تحرك أحد الأجسام في اتجاه ما، وكان التسارع في نفس الاتجاه، فتصبح الإشارة النهائية لقيمة التسارع موجبة، بينما سرعة الجسم فقد تتباطأ أو تزداد بالاعتماد على قيمة السرعة الأولية للجسم قبل التسارع.

تسارع بعكس اتجاه الحركة

عند تحرك أحد الأجسام باتجاه ما وكان تسارع الجسم بالاتجاه المعاكس له فسوف تتناقص سرعته وتتباطأ مع الوقت، وتكون القيمة النهائية للتسارع موجبة، والجدير بالذكر أن ذلك لا يشير على الدوام إن الجسم لا يتسارع، حيث يكون تسارعه حينها سالبًا ومع الوقت يزداد.

أنواع التسارع من حيث طريقة تغير قيمته 

لا يتم وصف قيمة التسارع بطريقة واحدة، ولكن هناك العديد من الطرق التي يتم الاعتماد عليها في ذلك وفقًا لنوع القوة المؤثرة على حركة الأجسام، وهو ما يتم تصنيفه إلى نوعين على النحو التالي:

التسارع المنتظم

وهو ذلك النوع من التسارع الذي لا يحدث تغير بقيمته على مدار الوقت، لأنه ثابت المقدار، بينما سرعة الجسم فإنها تتغير مع مرور الوقت لتأثرها بمقدار ما يحدث للجسم من تسارع، ومن الممكن أن يتم تعريفه باعتباره حركة الجسم بخط مستقيم مع زيادة سرعته على فترات متساوية من الزمن، حيث أحيانًا ما تكون سرعة الجسم متناقصة أو متزايدة ولكن مقدارها يكون ثابت مع مرور الوقت.

التسارع غير المنتظم

هو ذلك النوع من التسارع الذي يتغير مقداره بمرور الوقت، حيث يقصد به معدل التغير بسرعة الجسم المتحرك، ومن الممكن أن يتم تعريفه باعتباره السرعة بجسم متحرك بفترات زمنية غير متساوية، ومن أكثر الأمثلة شيوعًا له حركة مغادرة الحافلات من المحطة.

خاتمة بحث عن التسارع

التسارع من الأشياء التي تحدث بشكل متكرر ودائم، ولعل من أبرز أسباب تسارع مختلف الأجسام هو القوة، لأن كل جسم من الأجسام له قوة تمنحه تأثير بالغ على الأجسام، لأن التسارع يحدث بنفس الاتجاه المحصل لهذه القوى.

إلى هنا نكون قد عرضنا لكم بحث عن التسارع في مخزن أوضحنا من خلاله مفهوم التسارع ومعناه، وأنواعه والفرق بين كل نوع وآخر والقوانين التي يتم الاعتماد عليها في حساب سرعة حركة جسم ما.

المراجع