قانون المسافة في الفيزياء

قانون المسافة في الفيزياء

كيف يتم حساب المسافة في الفيزياء؟

المسافة Distance هي كمية فيزيائية قياسية، حيث تعتمد على المقدار فقط بغض النظر عن الاتجاه، وهي موجبة دائمًا، ويمكن تعريف المسافة في الفيزياء بأنها الحركة الكلية لجسمٍ ما بغض النظر عن الاتجاه الذي يسلكه الجسم، وهي الطول الكامل للمسارالذي يسلكه الجسم بين نقطتين محددتين (نقطة البداية ونقطة النهاية)، ورمز المسافة هو "م" ويرمز لها بالإنجليزية بالرمز "D".[١]


تحسب المسافة من خلال العلاقة التي تربطها بالسرعة (ع)، والزمن (ز)، وفيما يأتي قانون حساب المسافة:[٢]


المسافة= السرعة × الزمن.

م = ع × ز



وحدة المسافة في الفيزياء متنوعة حيث يمكن قياسها بوحدات مثل الأميال والكيلومترات والمتر والسنتيمتر والبوصة[٣]، وفيما يأتي بعض وحدات قياس كل من المسافة، السرعة والزمن حسب نظام الوحدات العالمي:[٤]


الكمية الفيزيائية

وحدة القياس
المسافة (م)
متر
(م)
كيلومتر
(كم)
سنتيمتر
السرعة (ع)
متر/ثانية
(م/ث)
كيلو متر/ ساعة
(كم/س)
سنتيمتر/ثانية
(سم/ث)
الزمن (ز)
ثانية
(ث)
ساعة
(س)
ثانية
(ث)


تعرف المسافة في الفيزياء بأنها الطول الكامل للمسار الذي يسلكه الجسم بين نقطتين محددتين، وهي كمية قياسية، ويرمز لها بالرمز(م)، ويمكن حسابها بسهولة باستخدام قانون حساب المسافة.


أمثلة على حساب المسافة في الفيزياء

فيما يأتي بعض الأمثلة على كيفية حساب المسافة في الفيزياء:


المثال الأول: إذ سار قطار بسرعة 90 كم/ساعة، في مدة زمنية مقدارها 4 ساعات، فيمكن حساب المسافة التي قطعها القطار كما يأتي:[٢]

الحل:

المسافة= السرعة×الزمن

المسافة= 90×4

المسافة=360 كم


المثال الثاني: إذا ركض طفل مبتعدًا عن أخيه بسرعة 3م/ث، واستغرق مدة مقدارها 15 ثانية في الركض، فإن المسافة التي قطعها تحسب كما يأتي:[٥]

الحل:

المسافة= السرعة×الزمن

المسافة= 3×15

المسافة=45 م


ما الفرق بين المسافة والإزاحة؟

تعرف الإزاحة Displacement بانها المسافة التي يتحركها الجسم في اتجاه محدد، أي أنها الخط أو المسار المستقيم المتجه من نقطة البداية حتى نقطة النهاية، وهي كمية فيزيائية متجهة لأن لها مقدارًا واتجاه[٦]، وهذا ما يجعلها مختلفةً عن المسافة التي تعد كمية قياسية يعبر عنها بالمقدار فقط، حيث تعبر المسافة عن طول المسار الذي قطعه الجسم كاملًا، أما الإزاحة فهي المسافة بين نقطة البداية والنهاية (أي أقصر مسافة بين النقطتين).[٧]


فيما يأتي قانون الإزاحة في الفيزياء:[٨]


الإزاحة= الموقع النهائي للنقطة المتحركة - الموقع الابتدائي للنقطة المتحركة


قانون الإزاحة بالرموز:


الإزاحة= Δس= س2 - س1


مثال على حساب الإزاحة في الفيزياء

إذا كانت المعلمة تقف على بعد 1.5م من حائط الغرفة الصفية في البداية، ثم تحركت إلى اليمين حتى أصبحت على بعد 3.5م من الحائط، فإنه يمكن حساب الإزاحة كما يأتي:[٨]

الحل:

الإزاحة= الموقع النهائي للنقطة المتحركة - الموقع الابتدائي للنقطة المتحركة

الإزاحة= 3.5 - 1.5

الإزاحة= 2م


الإزاحة هي كمية متجهة تشير إلى الخط أو المسار المستقيم المتجه من نقطة البداية إلى نقطة النهاية، ويمكن حسابها باستخدام قانون الإزاحة الذي يمثل الفرق بين كل من نقطة البداية ونقطة النهاية.

المراجع[+]

  1. "Distance And Displacement", byjus, Retrieved 7/1/2021. Edited.
  2. ^ أ ب "Speed, Distance, and Time", brilliant, Retrieved 7/1/2021. Edited.
  3. "Distance, Time & Average Speed: Practice Problems", study, Retrieved 8/1/2021. Edited.
  4. "Units of measure", bbc, Retrieved 8/1/2021. Edited.
  5. "Distance Speed and Time practice problems", crsd, Retrieved 8/1/2021. Edited.
  6. "Displacement", britannica, Retrieved 8/1/2021. Edited.
  7. "Distance and Displacement in Physics: Definition and Examples", study, Retrieved 8/1/2021. Edited.
  8. ^ أ ب "What is displacement?", khanacademy, Retrieved 8/1/2021. Edited.