محتويات
هل الازاحة كمية قياسية ام متجهة
هل الازاحة كمية قياسية ام متجهة؟ كمية متجهة.
الإزاحة هي عبارة عن كمية فيزيائية متجهة وليست قياسية لأنه لا بد من تحديد الاتجاه الذي سار فيه الجسم حتى يكون له إزاحة، وإلا فإنه يكون قد قطع مسافة فقط.
يتم تعريف الإزاحة على أنها التغير التام في موضع الجسم مع تحديد اتجاه الحركة، فلا يمكننا الحديث عن الإزاحة دون اعتبار الاتجاه الذي يتحرك به الجسم، ولهذا من الممكن أن تكون الإزاحة موجبة، أو سالبة ومن المحتمل أن تكون صفرًا.
يتم حساب الإزاحة بالاعتماد على نقطتين أساسيتين وهما نقطة بداية الحركة ونقطة نهايتها، ومن الأسئلة المتكررة كيف نعبر عن مقياس الازاحة، ويتم من خلال الخط المستقيم، حيث يربط بين النقطتين دائمًا خطًّا مستقيمًا من أجل معرفة المسافة التي تركها الجسم، ولكن عندما نحدد اتجاه ونضع سهمًا يحدده فإن الجسم أصبح له إزاحة.[1]
لماذا الإزاحة كمية متجهة
لأن الإزاحة لها اتجاه وحجم.
تعرف الإزاحة بأنها كمية متجهة لأن لها حجم أي قيمة وهي القيمة التي تعبر عن المسافة التي قطعها الجسم، كما أن لها اتجاه، وتعبر الإزاحة عن الحد الأدنى للمسافة التي قطعها الجسم وهي المسافة بين نقطة البداية ونقطة النهاية.
هذا دون أي اعتبار للمسار الذي قطعه الجسم، حيث أن الإزاحة يتم تمثيلها بحط مستقيم لذلك إذا سار الجيم في خط متعرج لا يتم اعتباره، أو يتم التعبير عنها بسهم من أجل تحديد الاتجاه الذي صار فيه الجسم.[2]
ما هي وحدة قياس الإزاحة
وحدة قياس الإزاحة المتر.
وحدة قياس الإزاحة هي المتر، وذلك لأنها تعبر عن مدى تغيير المسافة التي يقطعها الجسم، إلا أن هذا الجسم له اتجاه لذلك تحول إلى إزاحة، وإذا أردنا إخراج وحدة القياس من معادلة رياضية، سنستخدم معادلة السرعة: [2]
الإزاحة=السرعة×الوقت
السرعة وحدة قياسها: m/s
الوقت وحدة قياسه: s
وحدة قياس الإزاحة: m/s×s= m
ما الفرق بين المسافة والإزاحة
- التعريف.
- التمثيل.
- اعتبارات الحساب.
- المعادلة الرياضية.
- القيمة.
هناك فرق بين الإزاحة والمسافة رغم وجود أشياء كثيرة متشابهة بينهم، ولكن من النقاط التي يمكن المقارنة بينهما فيها:
التعريف: الإزاحة هي التغير الكلي أو التغير التام الذي يحدث في ووضع الجسم مع اتجاه الحركة، ولا بد فيها من تحديد الاتجاه، أما المسافة هي المسار الكلي الذي يسيره الجسم الذي يتحرك دون أي اعتبار لاتجاه الحرك.
التمثيل: في الفيزياء يتم الحديث عن الكمية الفيزيائية بالرمز s، أما المسافة فيعبر عنها بالرمز D، ويتم تمثيل الإزاحة في الرسم البياني بسهم مستقيم ومتجه، أما المسافة فلا يتم اعتبار الاتجاه فيها.
اعتبارات الحساب: عندما نقوم بحساب إزاحة جسم متحرك فلا بد من أخذ طول المسار والمسافة التي تحركها الجسم، وكذلك اتجاه الجسم في الاعتبار، أما عند حساب المسافة فإن طول المسار فقط هو الذي يؤخذ في الاعتبار مع تجاهل اتجاهه.
المعادلة الرياضية: نقوم بحساب الإزاحة عن طريق المعادلة الرياضية:
s=السرعة × الوقت
ويمكننا حساب المسافة D من خلال:
D= السرعة × الزمن
القيمة: من المميز في قيمة الإزاحة أنها من الممكن أن تكون موجبة أو سالبة، ومن الممكن أن تكون صفرًا، أما المسافة فقيمتها تكون إيجابية فقط لا هي سالبة ولا هي صفر.[1]
هل الإزاحة كمية أساسية
لا، الإزاحة ليست كمية أساسية.
الإزاحة ليست كمية أساسية بل هي كمية مشتقة تعتمد على الكميات الأخرى عند إيجادها، وهي عكس الكميات الأساسية التي هي منفردة بذاتها ولا تعتمد على أي كمية أخرى، بل من خلالها يتم عمل المعادلات الرياضية والقوانين المعروفة.[3]
ما هي الكميات الأساسية في الفيزياء
هي الكميات الفيزيائية التي لا تعتمد على الكميات الأخرى.
يتم تعريف الكميات الأساسية في الفيزياء على أنها الكميات المنفردة بذاتها والتي لا تعتمد على غيرها من الكميات، والكميات الأساسية في الفيزياء ونذكر منهم:
- الطول ووحدة قياسه المتر.
- الكتلة ووحدة القياس الخاصة بها كيلوجرام.
- الوقت ومعروف أن وحدة قياسه الثانية.
- شدة التيار- وحدة القياس: الأمبير.
- درجة الحرارة- وحدة القياس: درجة مئوية.
- شدة الإضاءة – وحدة قياسها: كانديلا.[3]
الكميات القياسية والكميات المتجهة
- التعريف.
- الأبعاد.
- الحل إلى المكونات.
- العمليات الحسابية.
- أمثلة.
تنقسم الكميات والأشياء التي من خلالها يتم وصف حركة الجسم إلى كميات قياسية وكميات متجهة، وهذه هي الفروق بينهما:
التعريف: يتم تعريف الكميات القياسية على أنها كميات عددية لها مقدار فقط ولكن ليس لها اتجاه، وعندما يتم وصفها يتم وصفها برقم بالإضافة إلى وحدة قياس دون اعتبار للاتجاه، أما الكمية المتجهة هي كمية فيزيائية لها مقدار واتجاه ووحدة قياس ومن الأمثلة عليها الإزاحة.
الأبعاد: لأن الكمية المتجهة لها اتجاه فإنها من الممكن أن تكون في بعد واحد أو بعدين أو ثلاثة أبعاد وذلك بحسب حركة الجسم، أما الكمية العددية ولأنها لا تعتمد على الاتجاه فإنها لا يمكنها إلا أن توجد في بعد واحد فقط.
الحل إلى المكونات: الكمية المتجهة تعتمد على مكونات أخرى لذلك من الممكن أن يتم تحليلها إلى مكوناتها الأساسية من خلال استخدام جيب الزاوية أو جيب تمام الزاوية، أما الكمية القياسية فلا يمكن حلها إلا مكوناتها.
العمليات الحسابية: هناك عمليات حسابية يمكن أن تتم بين الكميات الفيزيائية، لذلك إذا قمنا بقسمة كميتين متجهتين فإنها في نهاية الأمر توفر كمية عددية أو كمية متجهة، ولكن إذا قمنا بضرب متجهين فإن الناتج دائمًا يكون كمية متجهة، أما العمليات الحسابية التي تتضمن كميتين قياسيتين فإن النتيجة دائمًا تكون كمية قياسية. [4]
أمثلة على الكميات المتجهة والقياسية
- الكميات المتجهة.
- الكميات القياسية.
يمكننا التمثيل على الكميات المتجهة والكميات القياسية بأمثلة كثيرة، منها:
الكميات المتجهة: هناك أمثلة كثيرة على الكميات المتجهة ومن هذه الأمثلة:
- السرعة.
- القوة.
- الإزاحة.
- الضغط.
- التيار.
الكميات القياسية: من الأمثلة على الكميات القياسية:
- الكتلة.
- السرعة.
- المسافة.
- الكثافة.
- الحجم.
- درجة الحرارة.[4]
هل العجلة كمية قياسية أم متجهة
العجلة كمية متجهة.
العجلة من الكميات الفيزيائية المتجهة والتي يتم التعبير عنها باستخدام قيمة عددية واتجاه ووحدة قياس، والمقصود بالعجلة هي المعدل الذي تتغير فيه سرعة الجسم، حيث أن الجسم يتسارع كلما تغيرت سرعته.
التسارع له أنواع كثيرة منها التسارع المستمر حيث تتغير السرعة بنفس المقدار كل ثانية، ويتم حساب التسارع من خلال حساب السرعة بين نقطة البداية إلى نقطة النهاية، ثم نقوم بقسمتها على الزمن، ونكون بهذه الطريقة قد حسبنا متوسط التسارع. [5]
الزمن كمية قياسية أم متجهة
الزمن كمية قياسية لا يعتمد على الاتجاه.
الزمن هو عبارة عن كمية قياسية أو عددية وذلك لأننا عند التعبير عنه لا نحتاج إلا التعبير عن الحجم ووحدة القياس فقط، فالزمن لا يتحرك في اتجاه معين حتى نستطيع أن نقول أن له اتجاه.
هناك من يقولون أن الماضي اتجاه والحاضر اتجاه ولكن هذا غير صحيح، فالاتجاه المقصود في الفيزياء هو اتجاه الحركة في الفضاء الثلاثي الأبعاد مثل أي كمية متجهة كالسرعة أو التسارع.[6]
