التسارع

التسارع أو العجلة هو تغير السرعة مع الزمن و قد يكون موجبا أو سالبا و قد يساوي الصفرا

شرح للحلات الثلاثة

موجبا : أي يكون اتجاه التسارع في اتجاه الحركة . فالسرعة هنا تزداد مع الزمن أي إذا كانت السرعة 5 متر/ثانية و التسارع 5 متر /ثانية/ثانية . فالسرعة ستصبح بعد ثانية 10متر/الثانية و بعد ثانيتين تصبح 15 متر/الثانية.

سالبا : أي شعاع التسارع بعكس شعاع الحركة (يعاكسه بالاتجاه) فهذا التسارع يلاحظ عند الكبح ، مثل القيام بالضغط على دواسة المكابح في السيارة فتتباطئ سرعة السيارة بمعدل ثابت .

التسارع يساوي صفر (معدوم) : أي أن السرعة منتظمة لاتتغير مع مرور الزمن .


مثـــــال :

يقوم القطار من المحطة ويزيد من سرعته [أي يسير بعجلة (حالة تزايد السرعة )] حتي يصل إلى سرعة 70كيلومتر في الساعة ، ثم يسير بتلك السرعة المنتظمة لمدة نصف ساعة مثلا ، تكون فيه تسارعه (عجلته) مساوية للصفر . وعند اقترابه من المحطة التالية يكبح السائق مكبح القطار ليخفض من سرعته (عجلة سالبة الإشارة ) تستمر نحو 20 ثانية تنخفض فيها السرعة رويدا رويدا حتى يتوقف القطار .

لذك نقول أن وحدة السرعة : كيلومتر في الساعة أو متر في الثانية .

أما وحدة العجلة (التسارع) : كيلومتر/الساعة/الساعة ، أو متر/ثانية/ثانية (تكتب أحيانا م/ث² ).

من العجلات المعروفة عجلة الجاذبية الأرضية وهي تساوي 8و9 [متر/ثانية /ثانية] ، لذلك تزداد سرعة الأشياء الساقطة حرا باستمرار.

رياضيات


a = Δv / t

حيث

• a: التسارع(العجلة)
  
• Δv:هي فرق السرعة
  
• t: يمثل الوقت أو الزمن
  

وحدة قياس التسارع هي متر لكل ثانية تربيع. م/ث² .

اما إذا اردت الزمن t = Δv / a

و إذا اردت المسافة x = v₀t + 1/2 at²

حيث v₀ هي السرعة الابتدائية

أمثلة


من الأمثلة على التسارع، تسارع سقوط الأجسام تحت تأثير الجاذبية . فعلى الأرض مثلا، إذا تركت جسما ليسقط بشكل حر من ارتفاع ما، فإن سرعته لحظة تركك له تساوي صفرا، ولكنه يصل إلى الأرض بسرعة تزيد على الصفر، وكلما ازداد الزمن الذي يمر أثناء سقوط الجسم، فإن سرعته تزداد، وذلك بإهمال مقاومة الهواء. وتم قياس تسارع الجاذبية الأرضية فوجد أنه يساوي 9.8م/ث²، أي أن كل ثانية تمر، تزداد سرعة الجسم الساقط بمقدار 9.8 م/ثانية وتسمى عجلة السقوط الحر