منوعات

العلاقة بين كتلة الجسم وتسارعه علاقة

العلاقة بين كتلة الجسم وتسارعه علاقة

التسارع أو التسارع في الميكانيكا الكلاسيكية ، هو معدل تغير السرعة فيما يتعلق بالوقت. التسارع هو كمية مادية تستخدم الاتجاه والسرعة للتعبير عن معدل تغير السرعة خلال فترة زمنية محددة. التسارع متجه ، مما يعني أن له مقدارًا واتجاهًا. يتم تحديد اتجاه تسارع الجسم من خلال اتجاه القوة المحصلة المؤثرة على الجسم. كما هو موضح في قانون نيوتن الثاني ، فإن تسارع الجسم هو التأثير المشترك لسببين: الرصيد الصافي لجميع القوى الخارجية التي تعمل على هذا الكائن – المبلغ يتناسب مع صافي القوة الناتجة. تعتمد كتلة هذا الجسم على المادة التي يتكون منها – وتتناسب الكمية عكسًا مع كتلة الجسم. [7] وحدة التسارع في النظام الدولي للوحدات هي مربع الأمتار في الثانية {\ displaystyle m / s ^ {2}} أو {\ displaystyle m * s ^ {-} 2} يمكن أن يتغير التسارع مع تغيرات السرعة أو الاتجاه. مثال: يسير الجسم في اتجاه معين بسرعة معينة ، ثم يغير اتجاهه بنفس السرعة ، حيث يتغير التسارع. يسير الجسم بسرعة ثابتة ثم يتباطأ حيث يتغير التسارع. سرعة معينة ثم زيادة السرعة حيث تغير التسارع.

يشرح: تبدأ السيارة في حالة توقف تام (إنها لا تتحرك ، وسرعتها صفر في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي) ، ثم تبدأ في التحرك في خط مستقيم ، وتزداد السرعة كل ثانية ، حيث يزداد التسارع ، وتزداد السيارة يتسارع في اتجاهه الحالي. إذا غيرت السيارة اتجاهها ، فسيتغير اتجاه التسارع هنا أيضًا ، لأن التسارع كما ذكرنا سابقًا هو متجه.

يُطلق على تسارع السيارة في اتجاهها الحالي تسارع خطي (أو تسارع عرضي في حركة دائرية) ، وسوف يتفاعل الركاب كقوة تدفعهم إلى المقعد. عند تغيير الاتجاه ، يُطلق على التسارع اسم شعاعي (أو تسارع رأسي في حركة دائرية) ، وسيشعر الراكب بأنه قوة طرد مركزي. إذا انخفضت سرعة السيارة ، فهذا تسارع عكسي ، وهو أمر سلبي رياضيًا ، ويسمى أحيانًا بالتباطؤ ، وسيشعر الركاب بقوة قصيرة تدفعهم إلى الأمام. يتم الحصول على هذا التسارع السلبي من خلال احتراق صاروخ المكابح في المركبة الفضائية.

يمكن أن يكون التسارع موجبًا أو سلبيًا وصف نيوتن العلاقة بين التسارع والقوة في كتابه “المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية” ، خاصة في كتابه الثاني قانون الحركة ، والذي ينص على: التسارع يتناسب مع القوة ويتناسب عكسيا مع كتلة الجسم ، أي أنه كلما زادت القوة المؤثرة على الجسم ، زادت تسارعه ، وكلما زادت كتلة الجسم ، قل تسارعه والعكس صحيح. بالعكس.

يمكننا التعبير عن هذا القانون بالمعادلة التالية: {\ displaystyle F = m.a} → {\ displaystyle a = F / m} من بينها: F = مجموع القوى المؤثرة على الجسم ، م = كتلة الجسم ، أ = التسارع ، موجب (+) يعني التسارع أو السالب (-) يعني التباطؤ. إذا كان التسارع في اتجاه القوة المحصلة ، فسيحدث التسارع ، ولكن إذا كان التسارع في الاتجاه المعاكس للقوة ، فسيحدث التباطؤ.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى
error: غير مسموح