ما عجلة السيارة التي تتأثر بقوة مقدارها ١٥٠ نيوتن وكتلة ٥٠ كجم؟ التسارع هو أحد القوانين المهمة في الفيزياء، والذي من خلاله يُعرف مقدار تسارع الجسم، بالنظر إلى كتلته ومقدار القوة. في هذه المقالة سوف نشرح مثالاً لهذا القانون من خلال تحديد مقدار تسارع السيارة.

ما عجلة السيارة التي تتأثر بقوة مقدارها ١٥٠ نيوتن وكتلة ٥٠ كجم؟

يمكن تعريف التسارع بأنه المعدل الذي تتغير به سرعة الجسم، ووفقًا لنيوتن، فإن التسارع يتناسب مع القوة التي تؤثر على حركة الجسم بطريقة مباشرة، ويتناسب مع كتلة الجسم في بطريقة عكسية، وبناءً على ذلك، يتغير معدل التسارع كلما تغيرت القوة بالنظر إلى كتلة الجسم المحددة.

حدد قانون التسارع

وقانون العجلة يساوي صافي القوة المؤثرة على الجسم مقسومة على كتلته، ويمكن كتابته t = s k، حيث يشير إلى العجلة التي وحدة قياسها m / s²، بينما تشير s إلى القوة التي تؤثر على الجسم وتقاس بوحدة نيوتن K تعني الكتلة ووحدة القياس هي كيلوجرام.

للإجابة على المثال المحدد، سيكون تسارع السيارة التي أثرت عليها بقوة صافية قدرها 150 نيوتن وكتلة 50 كجم؟ يتم ذلك عن طريق قانون التسارع، حيث أن القوة المؤثرة عليه هي 150 نيوتن، وكتلته 50 كجم، وبتطبيق قانون التسارع t = s / k في هذا المثال، نجد أن صيغته تصبح t = 150/50، فالنتيجة هي أن معدل التسارع هو 3 م / ث².

أنظر أيضا: – العوامل التي يعتمد عليها الضغط هي

أهمية قياس قوى التسارع وفوائدها في مجالات الحياة؟

التسارع هو حساب معدل التغير الذي يحدث في السرعة عن طريق القسمة على الوقت، وهو مهم جدًا حيث أن معظم مشاكل الفيزياء تتطلب قياس سرعة السيارة، وهذا جعل الكثير من الناس يعتقدون أن الاستخدام الوحيد لقانون التسارع هو القياس سرعة السيارة من خلالها فقط وهذا خطأ حيث أن لها استخدامات متعددة.

قام عدد من العلماء بتطوير جهاز كهروميكانيكي جديد، وأطلقوا عليه اسم مقياس التسارع، والدور الأساسي لهذا الجهاز هو حساب وقياس معدل التسارع، وبالتالي له استخدامات عديدة، نذكر من بينها ما يلي:

• يوجد في أجهزة الكمبيوتر مقياس تسارع، وله دور رئيسي وأساسي في حماية محركات الأقراص الثابتة من فقدان وظيفتها أو تعرضها للتلف، لذلك عند سقوط الكمبيوتر، يقوم الجهاز بحساب معدل التسارع وبالتالي إيقاف محركات الأقراص بحيث لا تتضرر.
• وكذلك الحال بالنسبة للسيارات حيث يوجد بها مقياس تسارع ويعمل بنفس الطريقة السابقة حيث يستشعر الصدمات والحوادث وبالتالي يتم فتح الوسائد الهوائية في نفس اللحظة حتى لا يصطدم السائق أو أحد الركاب. في الزجاج الأمامي منه.
• كما أن من وظائف مقياس التسارع أنه موجود في الهواتف المحمولة الذكية، حيث يقوم بإمالة شاشة الهاتف عند قيام المستخدم بتنشيط دوران الشاشة التلقائي، بحيث تميل الشاشة حسب حركة الهاتف سواء أفقيًا. أو عموديا.
• يستخدم مقياس التسارع أيضًا في عملية الكشف عن الزلازل.
• يتم أيضًا قياس أجزاء الجسم الاصطناعية لحساب معدل التسارع.

انظر أيضًا: – السعرات الحرارية هي وحدة الطاقة التي يحتاجها الإنسان في الغذاء

في الختام، أجبنا على سؤال حول سيارة تأثرت بقوة صافية مقدارها 150 نيوتن وكتلة 50 كجم. شرحنا ماهية معدل التسارع وكيف يتم حسابه، وكذلك الاستخدامات والفوائد العديدة لمقياس التسارع.