التسارع: التغير في السرعة

‫هل لاحظت شيئا؟‬ إذا وقفت بالحافلة تتحرك إلى الأمام مباشرة، بسرعة ثابتة يكون من السهل حفظ توازنك…‬ ‫فقط عندما تُبطئ الحافلة…‬ ‫…أو تُسرع…‬ ‫…أو تنعطف…‬ ‫…فإنك ستتمايل ويكون عليك التمسك.‬ ‫عندما يغير شئ ما من سرعته فإنه يتسارع.‬ أنظروا لهذا!‬ هذه الحافلة متوقفة،‬ ‫ثم تبدأ الآن بالتحرك.‬ ‫يضغط السائق على البنزين بلطف ويقود للأمام مباشرة.‬ ‫بعد مرور ست ثوان، تكون سرعة الحافلة قد زادت من صفر إلى… لنقل إثنا عشر متر في الثانية.‬ ‫لأن السرعة تغيرت، فإننا نقول أن الحافلة تتسارع.‬ ‫التسارع هو سرعة تغير السرعة، أو بعبارة أخرى، معدل التغير في السرعة. ‫ما كمية تسارع الحافله؟‬ ‫أو، ما معدل تغير سرعة الحافلة؟‬ ‫حسنا، هذه هي السرعة تتغير من صفر إلى إثنا عشر متر في الثانية،‬ ‫لذا فتغير السرعة هو: من صفر إلى إثنى عشر، أي زيادة بمقدار اثني عشر متر في الثانية.‬ ‫نحتاج للوقت أيضا لإيجاد معدل التغير.‬ يتغير الوقت من صفر إلى ست ثوان.‬ ‫لذا نقسم التغير في السرعة على الوقت، فنحصل على…‬ ‫معدل التغير: التسارع. 12 قسمة 6 تساوي اثنان.‬ ‬ ‫لكن ما هي الوحدات المستخدمة؟‬ ‫متر في الثانية تقسيم ثوان؟‬ ‫إنهما قسمتين… متر لكل ثانيه… لكل ثانيه.‬ ‫نعم بالفعل، هذه هي وحدة التسارع: متر في الثانية لكل ثانيه.‬ ‫لكننا نكتبها عادة كالتالي:‬ ‫متر لكل ثانية تربيع.‬ ‫التسارع هو معدل تغير السرعة، ويقاس بالمتر لكل ثانية تربيع.‬ إذا فالحافلة كانت تمشي للأمام وتغير سرعتها بمعدل ثابت.‬ لكن التسارع يمكن أن يعني أشياء أخرى غير زيادة السرعة أيضا.‬ إذا ضغط السائقُ المكابحَ مثلا، فهذا أيضا تغير في السرعة: إنه تسارع.‬ ‫نتحدث عن التسارع عادة على أنه زيادة في السرعة. لكن التسارع في الفيزياء هو أي تغير في السرعة.‬ لذا فعندما تبطئ الحافلة من إثنا عشر متر في الثانية إلى نصف ذلك مثلا…‬ ‫…يكون لدينا تغير في السرعة بمقدار سالب سته متر في الثانية.‬ ‫وإذا استغرق هذا التغير ثلاث ثوان، فإن التسارع هو:‬ ‫سالب سته متر في الثانية…‬ ‫ …تقسيم ثلاث ثوان،‬ ‫يساوي سالب اثنان متر لكل ثانية تربيع.‬ إنه تسارع سلبي، وهو عندما تنخفض السرعة.‬ ‫أحيانا نسمع كلمة تباطؤ أو تأخر بدلا من تسارع. لكنه يسمى تسارع سلبي.‬ ‫عندما تُسرع بنا حافلةٌ أو تُبطئ، فعلينا التمسك كي لا نقع،‬ ‫ولكن عند ثبات السرعة حيث لا تكون الحافلة في حالة تسارع، فيمكننا الوقوف بثبات. إذا احتجنا للتمسك بشئ فجأة داخل حافلة، فهذا يعني تغير السرعة،‬ ‫وكلما زاد معدل هذا التغير، كلما احتجنا للتمسك بشكل أقوى.‬ نقيس معدل التغير بالمتر لكل ثانية تربيع،‬ ‫ وهكذا نكون قد قسنا التسارع.‬