السؤال: تسير سيارة سباق بمعدل 205 كلم في الساعة، ما الزمن الذي تستغرقه لتقطع مسافة 615 كلم بحسب هذا المعدل؟
- الإجابة: 3 ساعات.
شرح الإجابة:
إن فهم هذه النتيجة يتطلب الغوص في العلاقة الأساسية التي تحكم الحركة في عالم الفيزياء الكلاسيكية، وهي الرابطة الوثيقة بين ثلاثة مقادير فيزيائية رئيسية: السرعة، والمسافة، والزمن. هذه العلاقة ليست عشوائية، بل هي قانون دقيق يمكن التعبير عنه بمعادلة بسيطة وواضحة، مفادها أن المسافة تساوي حاصل ضرب السرعة في الزمن. ومن هذا المنطلق، يمكننا تفكيك أي معضلة حركية والوصول إلى حلها المنطقي.
وبناءً على هذه القاعدة التأسيسية، ننتقل إلى معطيات المسألة المطروحة. لدينا هنا سيارة سباق تتحرك بـسرعة ثابتة ومحددة، وهي 205 كيلومترات كل ساعة، والمطلوب منها هو قطع مسافة مقطوعة تبلغ 615 كيلومترًا. المجهول الذي نسعى لكشفه هو المدة الزمنية التي ستستغرقها هذه الرحلة. بتطبيق القانون الفيزيائي، تصبح لدينا معادلة واضحة المعالم: 615 كلم = 205 كلم/ساعة × الزمن.
وهنا يكمن مفتاح الحل، حيث أن هدفنا هو عزل المتغير المجهول، وهو الزمن. للقيام بذلك في هذه المعادلة الجبرية، نقوم بعملية رياضية عكسية للضرب، ألا وهي القسمة. من خلال قسمة المسافة الإجمالية على معدل سرعة السيارة (615 ÷ 205)، نتمكن من تحديد قيمة الزمن بدقة. هذه العملية الحسابية البسيطة تكشف لنا أن الناتج هو 3، مما يعني أن الزمن المطلوب لإتمام الرحلة هو ثلاث ساعات كاملة.
إقرأ أيضا:من المستحقون للأوسمة الملوك، و رؤساء الدول. صواب خطأوهذا الرقم ليس مجرد ناتج حسابي، بل هو ترجمة واقعية للحركة. إنه يعني أن عقارب الساعة ستحتاج إلى ثلاث دورات كاملة بينما تقطع سيارة السباق تلك الإزاحة المحددة دون توقف أو تغيير في معدل سرعتها. كل ساعة تمر، تكون السيارة قد التهمت 205 كيلومترات من الطريق، وبعد انقضاء الساعة الثالثة، تكون قد وصلت إلى وجهتها النهائية عند علامة الـ 615 كيلومترًا بالضبط.
ويقودنا هذا التحليل إلى حقيقة أوسع نطاقاً، وهي أن هذا المبدأ لا يقتصر على سيارات السباق فحسب، بل هو أحد أهم قوانين الحركة في علم الحركة (الكينماتيكا). فالعلاقة بين هذه المتغيرات الثلاثة تنطبق على جميع الأجسام المتحركة، سواء كانت كوكبًا يدور في فلكه أو قطرة مطر تهوي نحو الأرض، ما دامت الحركة تتم بوتيرة منتظمة. فبمجرد معرفة أي اثنين من هذه المقادير، يصبح الكشف عن الثالث أمرًا ممكنًا ومباشرًا.
إقرأ أيضا:أجاب سالم عن سؤال المعلم الذي كتبه على لوح الفصل كما في الشكل أدناه، هل إجابة سالم صواب أم خطأ؟