تعريف تسارع مستمر

لفهم مفهوم التسارع الثابت ، من الضروري أن نعرف أولاً بوضوح ما يشير إليه كل من الكلمات التي تشكل التعبير. التسارع ، الذي يأتي من الكلمة اللاتينية acceleratĭo ، يشير إلى الفعل ونتيجة التسارع (زيادة السرعة ، منح السرعة). ثابت ، من ناحية أخرى ، هو الذي لديه ثبات (المثابرة أو اليقين).

تسارع ثابت

من هذه التعريفات ، يمكننا المضي قدما بفكرة التسارع المستمر . لكي يتسنى لنا التعجيل بالتواجد ، يجب أن يغير الجسم من سرعة السير . يعكس التسارع كيف تتغير السرعة في فترة زمنية معينة.

لنفترض أن سيارة تسير بسرعة 100 كيلومتر في الساعة تصل ، بعد عشر دقائق ، بسرعة 120 كيلومتر في الساعة . كانت هذه السيارة تسارع بسرعة 20 كيلومتر في الساعة خلال عشر دقائق .

من المستحيل الحفاظ على هذا التسارع ثابتًا لأنه ، من خلال زيادة سرعته بمقدار 20 كيلومترًا في الساعة كل عشر دقائق ، ستصل السيارة قريبًا إلى أقصى سرعة لها (لا يمكن أن تسير أسرع). بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن للسائق أن يزيد من سرعته باستمرار (أي ، تطبيق التسارع المستمر على السيارة) لأنه يجب عليه التوقف لتجنب ضرب السيارات الأخرى أو الخروج من الطريق في منحنى ، على سبيل المثال.

السرعة ، والتي تعكس المدة التي يستغرقها السفر لمسافة ، يمكن أن تصبح ثابتة. من المرجح أن يحافظ الشخص الذي يمشي على طول الشاطئ بنفس الوتيرة على سرعة ثابتة حتى يقرر التوقف.

للعثور على حالات تسارع مستمر ، يمكننا الرجوع إلى كائن في حالة سقوط حر ، يمكن أن تزيد سرعته حتى تصل إلى السطح. التسارع الذي يتدخل في هذه الحالة هو قوة الجاذبية ، والتي تعمل باستمرار على تعديل سرعة الجسم ، مما يؤدي إلى سقوطها نحو الأرض بشكل أسرع وأسرع. يمكن رؤية الصيغة العامة التي يمكننا استخدامها لاكتشاف الموضع على محور y للجسم عند تسارع ثابت في الصورة الثانية.

يمكن دراسة هذا من تعقيد الفيزياء ، لتحليل الظواهر المختلفة بطريقة تكميلية ، ولكن يمكن تطبيقها أيضًا في مناطق غريبة على العلم ، مثل الرسوم المتحركة. في الرسوم المتحركة ، على سبيل المثال ، فيلم من الرسومات التي ينشئها الحاسوب أو لعبة فيديو ، على سبيل المثال ، تطبيق مفاهيم الفيزياء أمر ضروري لخلق مشاهد موثوقة ، خاصة إذا كان المحتوى يركز على العمل .

تسارع ثابت عندما يقفز شخص ما ، هناك مرحلتان رئيسيتان من الرسوم المتحركة: زيادة ارتفاعه ، والتي محدودة بعدة عوامل حتى تختفي القوة التي تدفعه إلى الأعلى ؛ هبوطه ، حيث يمكن تقدير مفهوم التسارع المستمر بدقة. ويحدث الأمر نفسه إذا تم إسقاطه من هيكل ، لأن قوة الجاذبية ستعدل سرعته في كل إطار حتى يصطدم الجسم بالأرض ويتوقف سقوطه.

السقوط الحر هو مثال على الحركة المستقيمة المتسرعة بشكل متجانس (الذي يكون اختصاره هو MRUA ) ، والذي يُعرف أيضًا باسم الحركة المستقيمة المتجانسة بشكل موحد (أو MRUV ) ؛ إنها ظاهرة فيزيائية تصف حركة المحمول على طول مسار مستقيم بينما تتعرض لتسارع مستمر.

من المهم ملاحظة أن MRUA هي واحدة من الحالات الخاصة لما يسمى بالحركة المتسارعة بشكل موحد ( MUA ) ، والتي يتم تعريفها على النحو التالي: أي حركة تقود جسم ما لتجربة تسارع وتحافظ على اتجاهها وحجمها الثابتين بمرور الوقت ، دون أن تفقد الحزم.

بالإضافة إلى السقوط الحر ، هناك مثال آخر للحركة التي يُقدر فيها التسارع المستمر هو الجسيم الذي يترك الباقي ليبدأ في الخضوع لقوة ثابتة تسرعه.

موصى به