بلغت درجة الحرارة الساعة السادسة صباحا من أحد الأيام 17 س وفي الساعة الحادية عشرة صباحا بلغت 27 س أوجد معدل تغير درجة الحرارة بالدرجات لكل ساعة

السؤال: بلغت درجة الحرارة الساعة السادسة صباحا من أحد الأيام 17 س وفي الساعة الحادية عشرة صباحا بلغت 27 س أوجد معدل تغير درجة الحرارة بالدرجات لكل ساعة

شرح الإجابة:

إن فهمنا للظواهر من حولنا، مثل تغير الطقس، يرتكز على قياس وتيرة هذا التغير. فمفهوم “معدل التغير” ليس إلا طريقة رياضية دقيقة لوصف سرعة تبدل قيمة ما خلال فترة زمنية محددة. ولكي نصل إلى هذا المعدل في مسألتنا، ينبغي علينا أولاً تحديد مقدار الزيادة الكلية في درجات الحرارة. لقد انطلقنا من قيمة ابتدائية هي 17 درجة مئوية ووصلنا إلى قيمة نهائية قدرها 27 درجة. وبطرح القيمة الأولى من الثانية، نكتشف أن الفرق الإجمالي هو عشر درجات كاملة (27 – 17 = 10 درجات). هذا هو إجمالي الارتفاع الذي شهدته الحرارة.

بيد أن هذا الصعود في درجة الحرارة لم يحدث في لحظة واحدة، بل توزع على مدى زمني معين. وهنا يأتي دور الخطوة الثانية، وهي حساب الفاصل الزمني الذي وقع خلاله هذا التغير. بدأت المراقبة في تمام الساعة السادسة صباحًا وانتهت عند الحادية عشرة صباحًا. إن المدة المستغرقة بين هاتين النقطتين الزمنيتين هي خمس ساعات (11 – 6 = 5 ساعات). لقد أصبح لدينا الآن معطَيان جوهريان: مقدار التغير في الحرارة، والمدة الزمنية التي استغرقها هذا التغير.

والآن، نأتي إلى جوهر المسألة وخطوتها الحاسمة، وهي ربط مقدار التغير بالمدة الزمنية للحصول على المعدل. يتم ذلك من خلال قسمة إجمالي التغير في الحرارة على إجمالي الوقت المستغرق. فعندما نقسم العشر درجات التي ارتفعتها الحرارة على الساعات الخمس التي مرت، نحصل على ناتجٍ يمثل حصة كل ساعة من هذا الارتفاع. العملية الحسابية تكون كالتالي: 10 درجات مقسومة على 5 ساعات، والنتيجة هي 2. هذا الرقم لا يعني مجرد “اثنين”، بل يحمل معنى أعمق، وهو “درجتان لكل ساعة واحدة”. وهكذا، نكون قد استخلصنا وتيرة التغير بدقة، وهو المبدأ ذاته الذي يستخدم لقياس السرعة (مسافة لكل زمن) وغيرها من المعدلات العلمية.