فسر إذا طارت طائرة بسرعه ثابتة مقدارها ٥٠٠كم/ساعه فهل يمكن اعتبارها تتسارع.
الإجابة الصحيحة هي : نعم إذا قامت بتغيير اتجاهها.
السرعة والتسارع مفهومان أساسيان في الفيزياء، حيث تصف السرعة حركة الجسم في لحظة معينة، بينما يصف التسارع معدل تغير السرعة بمرور الوقت. وفي حين أن هذين المفهومين مترابطان، إلا أنهما ليسا مترادفين، فمن الممكن أن يتحرك جسم ما بسرعة ثابتة دون أن يتسارع. وفي هذه المقالة، سوف نستكشف ما إذا كانت الطائرة التي تطير بسرعة ثابتة يمكن اعتبارها متسارعة.
سرعة الطائرة الثابتة
عندما تطير طائرة بسرعة ثابتة، فإنها تتحرك بنفس المقدار في نفس الفترة الزمنية. على سبيل المثال، إذا كانت الطائرة تطير بسرعة 500 كم / ساعة، فهذا يعني أنها تقطع مسافة 500 كم في كل ساعة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن السرعة الثابتة لا تعني أن الطائرة لا تتحرك أو لا تخضع لتأثيرات القوة.
القوى المؤثرة على الطائرة
حتى عندما تطير الطائرة بسرعة ثابتة، فإنها تخضع لعدة قوى، بما في ذلك قوة الجاذبية، وقوة الدفع، وقوة السحب، وقوة الرفع. تعمل هذه القوى معًا للحفاظ على توازن الطائرة في الهواء. فعلى سبيل المثال، تتغلب قوة الدفع على قوة السحب، مما يسمح للطائرة بالتحرك للأمام. بينما تعمل قوة الرفع على معارضة قوة الجاذبية، مما يمنع الطائرة من السقوط.
التسارع والتغيير في الاتجاه
وفقًا لقانون نيوتن الثاني، فإن التسارع هو معدل تغير السرعة في اتجاه محدد. وبعبارة أخرى، يحدث التسارع عندما يتغير مقدار السرعة أو اتجاهها أو كليهما. في حالة الطائرة التي تطير بسرعة ثابتة، فإن مقدار السرعة لا يتغير، ولكن قد يتغير اتجاهها. فعلى سبيل المثال، عندما تدور الطائرة، فإن اتجاه سرعتها يتغير، وبالتالي فإنها تتسارع.
التسارع المركزي
عندما تتحرك الطائرة في دائرة، فإنها تخضع لتسارع مركزي، وهو نوع من التسارع يتجه نحو مركز الدائرة. ينتج عن هذا التسارع قوة مركزية، والتي تعمل على إبقاء الطائرة في مسارها الدائري. ويعتمد مقدار التسارع المركزي على سرعة الطائرة وقطر الدائرة التي تدور فيها.
التسارع العمودي
بالإضافة إلى التسارع المركزي، يمكن للطائرة أيضًا أن تتسارع في الاتجاه العمودي، وهو الاتجاه الذي يكون عموديًا على اتجاه حركتها. يحدث هذا التسارع عندما تتغير سرعة الطائرة في الاتجاه العمودي. على سبيل المثال، عندما تقلع الطائرة أو تحط، فإنها تتسارع في الاتجاه العمودي.