بحث عن السرعة النسبية وأمثلة عليها

عبر موقعنا نتحدث عن دراسة السرعة النسبية عند المرور بعملية نقل رجل يرغب استعارة كتاب من المكتبة العمومية على بعد 3 بنايات من المكتبة.

عندما بدأ مخرج الشارع في الساعة 14:00 وجاء أمام مدخل المكتبة في الساعة 14:30 ، بعد استعارة الكتاب ، قررت العودة لـ المنزل في الساعة 14:37 باستخدام إحدى سيارات الأجرة.

عندما نصل لـ المنزل بالضبط عند 14.47 ، والتي إذا قمنا بدراستها ، سنلاحظ أن سرعة الشخص في طريقه لـ المكتبة أقل من سرعة العودة ، ومن هنا يتبين أنه كلما قطعنا مسافة موحدة أسرع ، قل الوقت.

ابحث عن السرعة النسبية

هناك نوعان من السرعات في حياتنا: عندما تكون هناك سرعة وسرعة قياسية نستخدمها لإثبات شيء ما.

الكمية القياسية

إنها كمية مادية تتطلب تحديد خاصية واحدة ، وكمية ، خلال استعمال الأعداد الحقيقية لإجراء عملية حسابية ، وعملية رياضية خاصة عبر النموذج المألوف. وفيما يلي أهم الأمثلة على الأحجام القياسية:

• الطول: يمكن استخدامه لقياس الساعة أو الوقت ، لذا فإن طول اليوم يعني 24 ساعة ، أو يمكن استخدامه لقياس زيادة مثل هذا الجبل ، وكذلك قياس طول الشارع بالأمتار.
• الفراغ: هي البوتقة التي تقيس مساحة يحدها موقع معين وتحسب بعدد الوحدات المربعة لكل وحدة مساحة ولكل مساحة جزئية.
• بحجم: هو مقياس فيزيائي يقيس جسمًا يغطي منطقة ، ويختلف عن الفضاء لأنه مقياس لمساحة ثلاثية الأبعاد.
• مسافة: يعرف بطول الخط المستقيم بين نقطتين ، والمسافة الفلكية تقدر بالسنوات الضوئية.
• زمن: عملية يتم فيها عرض الأحداث لفترة زمنية مستمرة وغير محددة ، فهي عملية لا رجوع فيها وتختلف تعريفاتها باختلاف وجهات النظر.
• كتلة: كمية المادة الفيزيائية في الجسم تعتمد على قوة الجاذبية وتقاس بالجرام والكيلوجرام.
• كثافة: خاصية فيزيائية تعبر عن العلاقة بين الحجم والكتلة في جسم ما ، فكلما كثرت كتلة الأحجام ، كثرت الكثافة.
• القدرة: يتم تعريفه على أنه معدل إنفاق الوظيفة ويساوي الطاقة المستهلكة في فترة موحدة.
• الدرجة العلمية درجة الحرارة: تشير لـ الطاقة الحرارية التي يخزنها الجسم ، وتُقاس بوحدات عديدة مثل Celsius ، Kelvin.

كمية المتجهات

إنها كمية مادية يُعبر عنها باسم الحجم والاتجاه ، حيث يتم استخدامها لدراسة المشكلات الفيزيائية الموجودة في أكثر من بعد واحد ، لذلك يمكن تقسيم المشكلة لـ عدة مشاكل ، ولكن بشكل أكثر بساطة ، نوضح دور المتجهات في دراسة الكون أدناه:

• يتكون الكون الذي نعيش فيه من 4 أبعاد على الأقل ، و 3 أبعاد مكانية أمامية ، وخلفية ، وأعلى ، وأسفل ، ويمينًا ويسارًا ، بالإضافة لـ بُعد زمني واحد.
• تستخدم لمقارنة كميتين من نفس النوع ، فمن الخطأ مقارنة التسارع بسرعة حيث يوجد نوعان مختلفان من المتجهات.
• خلال عملية حسابية لكميات المتجهات ، يتم إجراؤها مرتين ، واحدة للحجم والأخرى للاتجاه.
• كميات المتجهات ، رغم خضوعها لقاعدة رياضية خاصة وعملية ، تكون أكثر تعقيدًا من الكميات العددية.
• تكثر الأمثلة على الكميات المتجهة ، حيث توجد الموضع والإزاحة والسرعة بالإضافة لـ التسارع والقوة.
• الكميات الاتجاهية هي عمليات متجهة ويجب التعبير عن الكميات.

ما هي السرعة النسبية

كما نراجع على النحو التالي ، ظهرت الكثير من التعريفات والصيغ التي تصف مفاهيم السرعة النسبية:

• يمثل جزءًا من سرعة الضوء ويحسب بتقدير علمي باستخدام النسبية الخاصة.
• ليس من الممكن تحديد الحد الذي يصبح عنده الكائن نسبيًا ، ولكن عندما لا تستطيع ميكانيكا نيوتن إعطاء تعريف دقيق للسرعة بمعدل خطأ لا يزيد عن 1٪ ، يتم تعريف الكائن على أنه نسبي.
• يُعرَّف مصطلح السرعة النسبية على أنه مصطلح يشير لـ المسافة التي يقطعها جسم متحرك وكمية متجهية تساوي ناتجها الذي يقسم مدة حركته.
• في وقت أن المعدل هو أحد الخصائص المهمة للسرعة ، فهو ذات قيمة محددة تقدر بالمتر / الثانية.
• نظرًا لأنها الصيغة الوحيدة التي توضح مفهوم السرعة النسبية عندما يتحرك جسمان في نفس الاتجاه ، فهي سرعة جسم أو كائن C في باقي محور كائن انتهاء A ، حيث أن السرعة C بالنسبة للسرعة D تساوي v⃗ c⃗ v− d.
• يتم حساب نسبة كائنين يتحركان في الاتجاه المعاكس على النحو التالي v⃗ dc = v⃗ d− v ters c ، مع الحصول على V⃗ DC = v⃗ D + v⃗ C.

ميكانيكا السرعة النسبية

يتم فحص السرعة النسبية ماديًا عبر دراسة الميكانيكا الكلاسيكية ، نوضح ذلك أدناه:

• تتعامل الميكانيكا الكلاسيكية مع دراسة علم الحركة المعروفة باسم الحركية.
• وبهذه الطريقة يتعلم الطالب مفهوم حركة الجسم بالتفصيل والدقة.
• يبدأ طالب علم الحركة بتعريف موضع الجسم على أنه موضع الجسم بالنسبة لـ نقطة مرجعية موحدة ، وأقصر مسافة يتم قطعها بين الموضع الأصلي للجسم القديم والموضع الجديد هي إزاحة الجسم.
• المسافة هي طول الخط الذي يعيش من خلاله الجسم.
• أصبحت الجسيمات التي تتحرك بسرعات عالية أكثر شمولاً في الميكانيكا لأنها تحتوي على كميات متعددة من الطاقة.
• يتم تفسير النسبية الكمية عبر الجمع بين النسبية الخاصة وميكانيكا الكم.

معيار السرعة

إنها كمية مادية قياسية لا تحتاج لـ مقدر للتعبير عنها ، حيث إنها من نوعين ، نبرزها على النحو التالي:

• متوسط ​​السرعة القياسية: ينتج عنه المسافة المقطوعة خلال رحلة موحدة مقسومة على الوقت المطلوب لتلك الرحلة ككل.
• سرعة قياسية فورية: مقدار السرعة في لحظة موحدة أو السرعة الثابتة خلال فترة زمنية قصيرة.

يهم السرعة النسبية

هناك الكثير من المشاكل في حساب السرعة النسبية. أدناه ، سنتناول بعض مشكلات السرعة النسبية في إيجاد حلول لها:

• ركب رجل قطارًا يتحرك بسرعة 20.0 م / ث بالنسبة لـ الأرض ثم اندفع للوصول لـ مقدمة القطار بنسبة 3.0 بالمائة بالنسبة له. بسبب سرعة القطار جنبًا لـ جنب مع السرعة البشرية ، فإن السرعة النسبية هي 23.
• عندما يتحرك قارب نهري بسرعة 3 م / ث بالنسبة لـ الماء ، يسجل مراقب سرعة القارب من الشاطئ ويجده 0.5 م / ث ، وبالتالي فإن سرعة مياه النهر متساوية.

الخامس _{ب / ز} = v _{ب / ث} + v _{ث / ز}

الخامس _قمر = v _{ب / ز} – الخامس _{ب / ث}

الخامس _قمر = 1-3

الخامس _قمر = 2.

• كانت طائرة تتجه شمالاً بسرعة 150 كم / ساعة وتطايرها 75 كم / ساعة رياح شرقية نسبة لـ الأرض ، لذا فإن سرعة الطائرة بالنسبة لـ الأرض تساوي ناتج الجذر (150 كم / ساعة) + (75 كم / ساعة) = 1.7 × (10) × 2) = 34 كم / ساعة.

في انتهاء موضوعنا راجعنا مقالاً عن السرعة النسبية ووجدنا حلاً لذلك عند شرح الكمية القياسية وكمية المتجه بالإضافة لـ إذاعة بعض التعريفات للسرعة النسبية وميكانيكا السرعة النسبية والسرعة القياسية ونوعين منها ، بالإضافة لـ المسائل المتعلقة بالسرعة النسبية. .