السؤال: يطير نوع من العصافير مسافة 15 م في ثانيتين احسب معدل سرعة هذا النوع من العصافير بالأمتار في الثانيه الواحده
- الإجابة: معدل سرعة العصفور هو 7.5 أمتار في الثانية (م/ث).
شرح الإجابة:
إن فهم حركة الأجسام في عالمنا يبدأ من استيعاب علاقة جوهرية تربط بين ثلاثة مفاهيم أساسية في علم الفيزياء، وهي: المسافة، والزمن، والسرعة. هذه المسألة، رغم بساطتها الظاهرية، تفتح لنا نافذة على قوانين علم الحركة (kinematics) الذي يصف كيف تتحرك الأشياء دون النظر إلى مسببات هذه الحركة. فمعدل السرعة ليس سوى مقياس للكيفية التي يتم بها قطع مسافة معينة خلال فترة زمنية محددة، وهو ما يمثل جوهر تحليل حركة الأجسام من حولنا.
ولكي نترجم هذه العلاقة إلى لغة دقيقة، نلجأ إلى معادلة رياضية بسيطة لكنها بالغة الأهمية، وهي: السرعة = المسافة المقطوعة ÷ الزمن المستغرق. هذه القاعدة تمثل الأداة التي تمكننا من تحويل المشاهدة الوصفية لطيران طائر ما إلى قيمة رقمية قابلة للقياس والمقارنة. في سياق مسألتنا، تمثل الـ 15 مترًا المسافة أو ما يمكن تسميته بـ الإزاحة، بينما تمثل الثانيتان الإطار الزمني الذي حدثت فيه هذه الحركة، مما يضعنا مباشرة على عتبة الحل.
إقرأ أيضا:يؤثر الغلاف الجوي في كل عنصر من عناصر المناخوبتطبيق هذه القاعدة الحسابية على المعطيات المتوفرة لدينا، نقوم بعملية قسمة مباشرة. حيث نضع المسافة المقطوعة، وقدرها 15 مترًا، ونقسمها على الزمن المستغرق، وهو 2 ثانية. هذه العملية (15 ÷ 2) تقودنا بشكل مباشر إلى نتيجة رقمية واضحة، وهي 7.5. إن هذا التطبيق المباشر لـ المنطق الحسابي يكشف لنا عن معدل السرعة، مع ضرورة الانتباه إلى أن الوحدة الناتجة هي انعكاس لوحدات المدخلات، أي أمتار لكل ثانية (م/ث)، وهي وحدة قياس معيارية للسرعة في النظام الدولي للوحدات.
وهنا نصل إلى تفسير النتيجة، فالرقم 7.5 لا يعني مجرد حل لمسألة حسابية، بل يحمل معنى فيزيائياً عميقاً. إنه يخبرنا بأن هذا العصفور، في المتوسط، يقطع مسافة قدرها سبعة أمتار ونصف في كل ثانية تمر من زمن طيرانه. هذا المفهوم، الذي يعرف بـ السرعة المتوسطة، يمنحنا رؤية واضحة لـ القدرة الحركية لهذا الكائن، ويمكننا من خلاله مقارنة أداء طيرانه بأنواع أخرى من الطيور أو حتى بوسائل نقل من صنع الإنسان.
لكن، ما هو البعد الأوسع لهذه الحقيقة الفيزيائية؟ إن القدرة على حساب سرعة طائر ليست غاية في حد ذاتها، بل هي خطوة أولى نحو فهم مبادئ أكثر تعقيداً في الميكانيكا الكلاسيكية، مثل التسارع وتباطؤ الأجسام، أو حتى الدخول في تفاصيل الديناميكا الهوائية التي تفسر كيف يولد الطائر قوة الرفع ليحلق في الهواء. ففي النهاية، تعمل الرياضيات كلغة عالمية تصف الظواهر الطبيعية بدقة، رابطةً بين ملاحظاتنا البسيطة والقوانين الكونية العميقة التي تحكم كل شيء.
إقرأ أيضا:جميع أفراد الأسرة متشابهين في الطموحات والصفات. صواب خطأ