من خلال موسوعة ، نتحدث عن البحث عن السرعة النسبية ، حيث أن عملية تحريك الساق تعيش على بعد شوارع قليلة من المكتبة ، حيث يريد استعارة كتاب من المكتبة العامة.
بينما يبدأ في الخروج إلى الشارع في تمام الساعة الواحدة مساءً ويصل أمام مدخل المكتبة عند الساعة الثامنة مساءً ، ثم يقرر العودة إلى المنزل في تمام الساعة الواحدة مساءً. مساءاً باستخدام إحدى سيارات الأجرة بعد استعارة الكتاب.
أثناء وصوله إلى المنزل في المساء ، والذي إذا قمنا بدراسته ، سنلاحظ أن سرعة الشخص أثناء ذهابه إلى المكتبة أقل من سرعته في العودة ، ومن هنا يُستنتج أن الوقت يتناقص عندما نسافر مسافة معينة بسرعة أكبر.
أوجد السرعة النسبية
هناك نوعان من السرعة في حياتنا ، حيث نستخدمهما لإثبات شيء واحد ، بينما توجد السرعة والسرعة القياسية.
الكمية القياسية
إنها كمية مادية تحتاج إلى سمة واحدة فقط ، وهي المقدار الذي سيتم تحديده ، بينما يتم إجراء عملية حسابية خاصة لها باستخدام النموذج المألوف أثناء استخدام الأرقام الحقيقية لإجراء عملية حسابية. فيما يلي أهم الأمثلة على الكميات المعيارية:
- الطول: يمكن استخدامه لقياس الوقت أو الوقت ، حيث أن طول اليوم يعني ساعة ، أو لقياس ارتفاع مثل الجبل ، بالإضافة إلى قياس طول الشارع ، ويقاس بالأمتار.
- المساحة: وهي مغرفة تقيس مساحة محصورة في مكان معين وتحسب من عدد مربعات وحدة المساحة الكاملة والمساحة الجزئية.
- الحجم: هو مقياس مادي لقياس شغل الفضاء بواسطة جسم ، لأنه يختلف عن الفضاء في أنه مقياس لمساحة ثلاثية الأبعاد.
- المسافة: تعرف بطول الخط المستقيم بين نقطتين ، والمسافة الفلكية تقدر بالسنوات الضوئية.
- الوقت: عملية يتم من خلالها عرض الأحداث بشكل مستمر ولأجل غير مسمى ، فهي عملية لا رجعة فيها وتختلف تعريفاتها باختلاف وجهات النظر.
- الكتلة: هي كمية فيزيائية من المواد الموجودة في الجسم ، وتعتمد على قوة الجاذبية وتقاس بالجرام والكيلوجرام.
- الكثافة: خاصية فيزيائية تعكس علاقة الحجم بالكتلة في جسم ما. كلما زادت كتلة الأحجام ، زادت كثافتها.
- الطاقة: يتم تعريفها على أنها معدل القيام بعمل مساوٍ للطاقة المستهلكة في فترة زمنية محددة.
- درجة الحرارة: تشير إلى الطاقة الحرارية التي يخزنها الجسم ، وتقاس بوحدات عديدة مثل Celsius و Kelvin.
كمية ناقلات
إنها كمية مادية يتم التعبير عنها من خلال أسماء الحجم والاتجاه. يتم استخدامه في دراسة المشاكل الفيزيائية الموجودة في أكثر من بعد واحد ، والتي من خلالها يمكن تقسيم المشكلة إلى عدة مشاكل ولكن بطريقة أبسط. نوضح أدناه دور النواقل في دراسة الكون:
- يتكون الكون الذي نعيش فيه من بعدين على الأقل ، حيث أن الأبعاد المكانية هي الأمام والخلف والأعلى والأسفل واليمين واليسار بالإضافة إلى بُعد واحد زمني.
- تستخدم لمقارنة كميتين من نوع واحد ، فمن الخطأ مقارنة التسارع بالسرعة لأنهما نوعان مختلفان من المتجهات.
- أثناء المعادلة الرياضية للكميات المتجهة ، يتم إجراؤها مرتين ، مرة للمقدار ومرة للاتجاه.
- تعد كميات المتجهات أكثر تعقيدًا من الكميات العددية ، بينما تخضع لنوع خاص من القواعد والعمليات الرياضية.
- هناك العديد من الأمثلة على الكميات المتجهة ، مثل الموضع ، والإزاحة ، والسرعة ، بالإضافة إلى التسارع والقوة.
- الكميات التي تعتمد على الاتجاه هي نواقل ، وتحتاج إلى مقدار للتعبير عنها.
ما هي السرعة النسبية
ظهرت العديد من التعريفات والصيغ التي توضح مفاهيم السرعة النسبية ، نراجعها على النحو التالي:
- يمثل جزءًا من سرعة الضوء ، ويحسب بتقدير علمي باستخدام النسبية الخاصة.
- ليس من الممكن تحديد المدى الذي يصبح فيه الجسم نسبيًا ، ولكن يوصف الجسم بأنه أصبح نسبيًا عندما تكون ميكانيكا نيوتن غير قادرة على إعطاء وصف دقيق للسرعة بخطأ لا يزيد عن٪.
- يُعرَّف مصطلح السرعة النسبية على أنه مصطلح يشير إلى كمية متجهية تساوي حاصل ضرب المسافة التي يقطعها جسم متحرك والوقت الذي يقطعه.
- النسبة هي إحدى الخصائص المهمة للسرعة ، بينما هي قيمة محددة تقدر بالأمتار / ثانية.
- إنها سرعة جسم أو جسم C في باقي إطار كائن آخر A ، حيث تكون السرعة C فيما يتعلق بالسرعة D تساوي v⃗ c− v⃗ d ، لأنها الصيغة الوحيدة التي تشرح مفهوم السرعة النسبية عندما يتحرك جسمان في نفس الاتجاه.
- بينما نحصل على v⃗ DC = v⃗ D + v⃗ C ، يتم حساب نسبة جسمين يتحركان في الاتجاه المعاكس على النحو التالي v⃗ dc = v⃗ d− v⃗ c.
ميكانيكا السرعة النسبية
تدرس السرعة النسبية ماديًا من خلال دراسة الميكانيكا الكلاسيكية ، ونشرحها على النحو التالي:
- تعنى الميكانيكا الكلاسيكية بدراسة علم الحركة ، والتي تُعرف باسم علم الحركة.
- من خلالها يتعرف الطالب على مفهوم حركة الجسم بشكل مفصل ودقيق.
- يبدأ طالب علم الحركة بتعريف موضع الجسم على أنه موضع الجسم بالنسبة إلى نقطة مرجعية محددة ، وأقصر مسافة يتم قطعها بين الموضع الأصلي للجسم القديم وموضعه الجديد هي إزاحة الجسم.
- المسافة هي طول الخط الذي تحرك الجسم خلاله.
- أصبح علم الميكانيكا أكثر شمولاً للجسيمات التي تنتقل بسرعات عالية ، لأنها تحتوي على كميات مختلفة من الطاقة.
- يتم حساب ميكانيكا النسبية الكمية عن طريق توحيد النسبية الخاصة مع ميكانيكا الكم.
السرعة القياسية
وهي كمية مادية معيارية لا تحتاج إلى مقدر للتعبير عنها ، فهي موجودة في نوعين ، نبرزها على النحو التالي:
- متوسط السرعة القياسية: يُشتق من خلال قسمة المسافة المقطوعة خلال رحلة معينة على الوقت المطلوب لتلك الرحلة ككل.
- السرعة القياسية اللحظية: هي مقدار السرعة في لحظة معينة ، أو مقدار السرعة الثابتة خلال فترة زمنية قصيرة.
مشاكل السرعة النسبية
هناك العديد من المشاكل لحساب السرعة النسبية. فيما يلي بعض مشكلات السرعة النسبية لإيجاد حلول لها:
- ركب رجل قطارًا يتحرك بسرعة 0.0 م / ثانية بالنسبة إلى الأرض ، ثم ركض للوصول إلى مقدمة القطار بسرعة 0،0 بالنسبة له. السرعة النسبية هي نتيجة مجموع سرعة القطار وسرعة الرجل.
- يتحرك قارب نهري بسرعة m / sec بالنسبة إلى الماء ، بينما يسجل مراقب سرعة القارب من الشاطئ ويكتشف أنها 0. m / sec ، وسرعة مياه النهر تساوي
vb / g = v b / w + v w / g
v w / y = v b / g – v b / w
v ث / ص = –
ت ث / ص =.
- تتجه طائرة جوية شمالاً بسرعة 0 كم / ساعة ، وتهب عليها رياح شرقية بسرعة كم / ساعة بالنسبة إلى الأرض. ) = كم / ساعة.
في ختام مقالنا قمنا بمراجعة بحث حول السرعة النسبية بالإضافة إلى عرض بعض تعريفات السرعة النسبية وكذلك السرعة النسبية للميكانيكا والسرعة المعيارية ونوعيها ، بينما أوضحنا الكمية العددية والمتجه. الكمية ، بالإضافة إلى القضايا المتعلقة بالسرعة النسبية وإيجاد حل لها.
–
–