فسر إذا طارت طائرة بسرعه ثابتة مقدارها ٥٠٠كم/ساعه فهل يمكن اعتبارها تتسارع.
الإجابة الصحيحة هي : نعم إذا قامت بتغيير اتجاهها.
يُعد مفهوم التسارع من المفاهيم الأساسية في الفيزياء، إذ يُعرَّف بأنه معدل تغير السرعة بمرور الوقت. وفي حين قد يبدو أن الجسم المتحرك بسرعة ثابتة لا يتسارع، إلا أن هناك عوامل أخرى غير السرعة يجب مراعاتها في تحديد وجود تسارع أم لا. في هذه المقالة، سنتناول مفهوم التسارع ونتحقق مما إذا كانت الطائرة التي تحلق بسرعة ثابتة تعتبر متسارعة أم لا.
1. الحركة المنتظمة والحركة المتسارعة:
الحركة المنتظمة: هي حركة جسم متحرك بسرعة ثابتة في اتجاه ثابت.
الحركة المتسارعة: هي حركة جسم متحرك يتغير فيه المقدار والاتجاه أو كليهما مع مرور الوقت.
2. أنواع التسارع:
التسارع الخطي: هو تسارع جسم في خط مستقيم، ويُقاس بوحدة المتر في الثانية المربعة (م/ث²).
التسارع الزاوي: هو تسارع جسم يدور حول محور، ويُقاس بوحدة الراديان في الثانية المربعة (راد/ث²).
3. تسارع الطائرة عند السرعة المنتظمة:
على الرغم من أن الطائرة التي تحلق بسرعة ثابتة لا تتسارع خطيًا، إلا أنها تتسارع زاويًا.
عند الدوران، يغير كل جزء من الطائرة سرعته واتجاهه باستمرار.
ينتج عن هذا التغير تسارعًا زاويًا للطائرة حول مركز دورانها.
4. تسارع الطائرة عند الإقلاع والهبوط:
أثناء الإقلاع، تزداد سرعة الطائرة وكذلك اتجاهها (من السكون إلى الحركة).
ينتج عن هذا تسارع خطي وزاوي للطائرة.
على العكس من ذلك، أثناء الهبوط، تنخفض سرعة الطائرة واتجاهها (من الحركة إلى السكون).
وهذا أيضًا ينتج عنه تسارع خطي وزاوي.
5. تسارع الطائرة عند المنعطفات:
عندما تنعطف الطائرة، يتغير اتجاهها دون تغيير سرعتها.
ينتج عن هذا تسارعًا زاويًا للطائرة حول محور دورانها الرأسي.
وكلما كانت زاوية الانعطاف أكبر، زاد التسارع الزاوي.
6. تسارع الطائرة عند الهبوط الاضطراري:
في حالات الطوارئ، قد تضطر الطائرات إلى الهبوط بسرعة أكبر من المعتاد.
ينتج عن هذا تسارع خطي سلبي للطائرة (إبطاء).
قد ينتج أيضًا عن هذا التسارع تسارع زاوي إذا لم يتم تنفيذ الهبوط بشكل صحيح.
على الرغم من أن الطائرة التي تحلق بسرعة ثابتة لا تتسارع خطيًا، إلا أنها تتسارع زاويًا بسبب تغير اتجاهها المستمر.
يجب مراعاة التسارع الزاوي بالإضافة إلى التسارع الخطي عند تحليل حركة الطائرة.
يلعب التسارع دورًا مهمًا في جميع مراحل رحلة الطائرة، بما في ذلك الإقلاع والهبوط والمنعطفات.