السؤال: في أحد أيام الصيف بلغت درجة الحرارة الساعة الثامنة صباحا 25 س وفي الساعة العاشرة صباحا بلغت 37 س أوجد معدل تغير درجة الحرارة بالدرجات لكل ساعة
- الإجابة: 6 درجات مئوية لكل ساعة.
شرح الإجابة:
إن المسألة المطروحة أمامنا لا تطلب مجرد إيجاد فارق عددي، بل تسعى لقياس وتيرة أو سرعة هذا التغير الحراري خلال فترة زمنية محددة. ولكي نصل إلى هذا المعدل بدقة، علينا أن نسير في تحليلنا خطوة بخطوة وبمنهجية واضحة. بادئ ذي بدء، يجب علينا تحديد مقدار الارتفاع الكلي في درجة الحرارة. فلقد انطلق المؤشر الحراري من 25 درجة مئوية ووصل إلى 37 درجة. ومن هنا، فإن الفارق الإجمالي هو حاصل طرح القيمة الابتدائية من القيمة النهائية، أي 37 مطروحاً منها 25، ليكون الناتج 12 درجة مئوية. هذا هو مجمل الصعود الحراري الذي حدث. ثم ننتقل بعد ذلك لتحليل البُعد الزمني للمسألة. فالرصد الأول للحرارة كان عند الساعة الثامنة صباحاً، بينما كان الرصد الثاني عند العاشرة صباحاً. إذن، الفترة الزمنية المنقضية بين القياسين هي ساعتان كاملتان. وهذا يقودنا مباشرة إلى جوهر الحل، وهو استنباط المعدل لكل ساعة منفردة. فإذا كانت الحرارة قد ارتفعت بمقدار 12 درجة خلال ساعتين، فإننا نحتاج لمعرفة نصيب الساعة الواحدة من هذا الارتفاع. يتم ذلك من خلال عملية قسمة بسيطة: نقسم إجمالي التغير في الحرارة (12 درجة) على إجمالي الفترة الزمنية (ساعتان). وعليه، فإن 12 قسمة 2 تساوي 6. والخلاصة النهائية هي أن معدل تغير درجة الحرارة يبلغ 6 درجات مئوية لكل ساعة. وهذا يعني، بعبارة أخرى، أنه في المتوسط، كانت درجة حرارة ذلك اليوم الصيفي تزداد بمقدار ست درجات مع مرور كل ساعة في تلك الفترة الصباحية.