يمكنك حساب السرعة والمسافة باستخدام التعريفات المباشرة لتلك الكائنات. تتضمن معادلات المسافة والسرعة قسمة المسافة على الوقت لحساب سرعة الجسم.
إذا قمت بقياس المدة التي يستغرقها جسم ما لقطع مسافة معينة ، فيمكنك قسمة المسافة التي قطعها الجسم على المدة التي استغرقها السفر للحصول على السرعة. إذا قمت بقياس سرعة جسم يتحرك في اتجاه معين ، فهذا هو ● السرعة. لأن السرعة هي السرعة التي يتحرك بها الجسم في اتجاه ما ، فإن السرعة هي متجه.
إن حساب المدة التي تستغرقها الجري لمسافة ميل يخبرك بمتوسط السرعة فوق الميل ، ولكن ليس السرعة في كل لحظة أثناء الجري. بدلاً من ذلك ، يمكنك تحديد فترة زمنية صغيرة تقيس خلالها السرعة للحصول على السرعة في لحظة واحدة أثناء الجري ، وهو بالضبط كيف تخبرك عدادات السرعة بالسرعة الحالية لسيارتك. لا تختلط السرعات.
إذا كنت ترغب في الحصول على سرعة قريبة قدر الإمكان من السرعة اللحظية لجسم ما ، فأنت بحاجة إلى جعل الفاصل الزمني أصغر ما يمكن. هذا يعني قياس مدى سرعة تحرك جسم ما في جزء صغير من الثانية.
عداد السرعة
تعمل عدادات السرعة في السيارات باستخدام عمود تتحرك فيه إبرة حول قرص دائري. يمارس المغناطيس قوة جذب على أسطوانة معدنية. مع السرعات الكبيرة ، تصبح القوة المغناطيسية أكبر ، مما يجعل الإبرة تعطي قراءة سريعة.
على غرار معادلات السرعة مع مسافة ووقت محددين ، يمكن أن يعطي عداد السرعة في السيارة سرعة أكثر دقة بفاصل زمني أصغر. ومع ذلك ، يجب توزيع السرعة التي تعطيها على مسافة ووقت معقول بحيث يمكن ضبطها مع تسارع وتباطؤ السيارة وفقًا لذلك. يضمن المهندسون الذين يصنعون السيارات دقة قراءات عداد السرعة فيما يتعلق بالسرعة اللحظية للسيارة.
السرعة والكثافة
بالنسبة للسائل الذي يسقط على الأرض ، يمكنك حساب وزن الجسم باستخدام كثافته وحجمه. من هناك ، إذا كنت تعرف سرعة الجسم ، يمكنك حساب زخمه. يمكنك أيضًا حساب الجاذبية النوعية ، وهي نسبة كثافة مادة إلى كثافة مادة مرجعية.
الجاذبية النوعية ، SG، يتعلق بكثافتين بالمعادلة SG = ρمستوى / ρالمرجعي مع "rho" ρ مثل كثافة المادة والمرجع. يجب أن تتطابق وحدات كل كثافة مع بعضها البعض كنسبة كتلة إلى حجم. لهذا السبب ، كجم / م3 غالبًا ما تستخدم كوحدات لقياس الكثافة. عادة ما يستخدم الماء كمرجع.
يمكنك أيضًا حساب الوزن باستخدام الثقل والحجم النوعيين. إذا كنت تعرف الثقل النوعي لمادة ما ، يمكنك تحديد كثافتها. اضرب الكثافة في الحجم لتحصل على كتلة المادة. استخدم المعادلة W = ملغ لتحويل الكتلة إلى وزن باستخدام الوزن دبليو بالنيوتن ، الكتلة م بالكيلوغرام وثابت تسارع الجاذبية ز مثل 9.8 م / ث2.
جداول التحويل
يوفر Engineering Toolbox الرسوم البيانية للجاذبية النوعية للماء عند درجات حرارة وضغوط مختلفة. يمكنك استخدامه لتحديد كثافة مادة فيما يتعلق بالماء.
يمكنك استخدام جدول تحويل الكثافة لمقارنة كثافة مادة ما بكثافة مرجع. بعد ذلك ، يمكنك تحديد كتلة المادة بضرب الكثافة في الحجم. يمنحك ضرب الكتلة في السرعة زخم المادة.