تسارع الجاذبية مقابل التسارع: أنواع مختلفة من التسارع والتحليل المقارن


في هذا الجزء ، سنحاول فهم الفرق بين تسارع الجاذبية مقابل تسارع وأنواع مختلفة من التسارع.

الفرق الملحوظ بين تسارع الجاذبية مقابل التسارع هو أن التسارع هو المعدل الذي تتغير فيه السرعة والاتجاه مع مرور الوقت. في حين أن التسارع المركزي يعمل على جسم يتحرك في مسار دائري يسحب الجسم باتجاه المركز. 

تسارع الجاذبيةتسريع
تعمل العجلة على جسم في حركة دائرية وتميل إلى جذب الجسم نحو المركز.العجلة التي تؤثر على الجسم عندما يكون في حركة خطية.
إنه معدل تغير السرعة العرضية.إنه معدل تغير السرعة الخطية.
إنها تنطبق على جسم له نصف قطر محدد.ينطبق على الجسم الصلب كله.
يتسبب في تغيير اتجاه السرعة.يتسبب في زيادة السرعة أو نقصانها.
الصيغة - أc=V2/rالصيغة - أL= Δv / Δt
وحدة si - آنسة2وحدة si - آنسة2

تسارع الجاذبية مقابل التسارع الزاوي

تسارع الجاذبية والتسارع الزاوي يشبهان بعضهما إلى حد كبير حيث يتم ملاحظة كليهما عندما يتبع جسم ما مسارًا دائريًا ، لكنهما ظاهرتان مختلفتان تمامًا.

الفرق الكبير بين تسارع الجاذبية والتسارع الزاوي هو أن تسارع الجاذبية هو التسارع الذي يعمل على جسم ما عندما يتحرك في مسار دائري ، و قوة الجاذبية يميل إلى سحب الجسم للداخل أو باتجاه المركز.

بينما التسارع الزاوي هو التسارع الذي يعمل على جسم حول مركز دورانه وعلى جسم له أصل ثابت. إنه مثل المفتاح الذي له اتجاه ثابت. التسارع الزاوي يرسم الكائن داخل الدائرة أو خارجها.

تسارع الجاذبية تعطى على النحو التالي:

ac=V2/r

حيث ، ac = تسارع الجاذبية.
 V = سرعة الجسم.
 r = نصف قطر الدائرة.

التسارع الزاوي يرمز له بالأبجدية اليونانية 'α، وتعطى صيغته على النحو التالي:

α = Δω / Δt

يمكن أيضًا تقديم هذه المعادلة على النحو التالي:

α = Δω / Δt = (ω21) / (ر2-t1)

أين،α = التسارع الزاوي.
 ω = السرعة الزاوية الكائن.
 ω2 = السرعة الزاوية النهائية.
 ω1 = السرعة الزاوية الأولية.
 ر = الوقت.
 t= الوقت النهائي.
 t1 = الوقت الأولي.

دلتا ( Δ ) علامة توضح فقط التغيير في الكمية.

وحدة SI للتسارع الزاوي هي: راد / ثانية2.

تسريع الجاذبية مقابل تسريع الطرد المركزي

التسارع المركزي هو نتيجة قوة الجاذبية التي تعمل على جسم بشكل عمودي وتوجه الجسم نحو المركز ، ونتيجة لذلك تتغير حركة الجسم وتتحرك في دائرة. كلما زادت قوة الجاذبية ، قل نصف قطر الدائرة.

تعمل قوة الجاذبية المركزية بمساعدة الجاذبية والاحتكاك والتوتر وما إلى ذلك. قوة الطرد المركزي يشار إليها في الواقع على أنها قوى وهمية أو زائفة. إنها ليست قوة ولا تستخدم إلا في حالات استثنائية. تسارع الطرد المركزي هو تسارع رجعي للجاذبية التسريع. يمكن القول أيضًا أن تسارع الطرد المركزي يأتي في الصورة عندما يكون هناك نقص في تسارع الجاذبية.

تسارع الطرد المركزي هو عكس تسارع الجاذبية. تسارع الطرد المركزي له قوة طرد مركزي توجه الجسم بعيدًا عن المركز. كلما زادت سرعات الجسم الدوار ، زاد تحركه من المركز.

الكائن نفسه يطبق قوة الطرد المركزي. يميل الجسم دائمًا إلى التحرك في خط مستقيم ، لكن قوة الجاذبية لا تسمح للكائن بالتحرك في خط مستقيم ، وبالتالي تحاول قوة الطرد المركزي سحب الكائن بعيدًا عن المركز للتحرك في خط مستقيم . (لا ينبغي الخلط بين قوة الطرد المركزي أو التسارع كقوة خطية أو تسارع).

قراءة المزيد عن أمثلة على قوة الجاذبية المركزية والأسئلة الشائعة الهامة.

تسارع الجاذبية المركزية مقابل التسارع الشعاعي

يوفر ينقسم التسارع الزاوي إلى نوعين شعاعي وماسي. في هذا المقطع من تسارع الجاذبية مقابل التسارع ، سوف ندرس الفرق بين تسارع الجاذبية والشعاعي التسريع.

التسارع الشعاعي متعامد على اتجاه حركة الجسم ويشير نحو المركز ، مما يؤدي إلى تغيير اتجاه الجسم. التسارع الشعاعي يشبه إلى حد كبير تسارع الجاذبية ، لكنه يمثل العجلة السالبة للجاذبية المركزية. وبالتالي ، فإن معادلة التسارع الشعاعي تُعطى على النحو التالي:

ar = - أc = -V2/r

أين،ar = تسريع شعاعي.
 تيار متردد = تسارع الجاذبية.
 V = سرعة الجسم.
 r = نصف قطر الدائرة.

تمثل الإشارة السالبة في المعادلة اتجاه الحركة فقط. وحدة SI للتسريع الشعاعي هي نفسها التسارع الزاوي = راد / ثانية2.

من حين لآخر ، يُشار إلى التسارع الجاذب نفسه بالتسارع الشعاعي.

بعض الأمثلة على التسارع الشعاعي ، والتي يشار إليها بشكل أكثر شيوعًا باسم التسارع المركزي ، هي:

  • الحركة المدارية للأقمار حول كواكبها بمساعدة قوة الجاذبية.
  • الحركة المدارية للكواكب حول الشمس بمساعدة قوة الجاذبية.
  • الحركة المدارية للإلكترونات حول النواة بمساعدة القوة الكهروستاتيكية.
  • يؤدي دوران المركبات على مسار منحني إلى حدوث أ حركة دائرية.

تسارع الجاذبية مقابل تسارع الجاذبية

تسارع الجاذبية هو الشد الذي يختبره الجسم عندما يقع تحت تأثير قوة الجاذبية. توصف قوة السحب بأنها تسارع الجاذبية. تختلف قيمة تسارع الجاذبية باختلاف الكواكب أو الأقمار الصناعية الطبيعية أو أي جسم فلكي آخر.

حسب قانون نيوتن الثاني: F = ملغ

حيث ، F = القوة م = كتلة الجسم ز = تسارع الجاذبية

ولذلك، ز = F / م = جم / ص2

أين،F = القوة
 م = كتلة الجسم
 ز = تسارع الجاذبية
 G = ثابت الجاذبية
 ص = المسافة بين الأشياء

وحدة SI لعجلة الجاذبية هي آنسة2.

كما ذكر أعلاه، تسارع الجاذبية يعمل على جسم فلكي بسبب أو بمساعدة قوة الجاذبية.

الفرق الملحوظ بين تسارع الجاذبية مقابل الجاذبية التسارع هو الاتجاه. ال اتجاه تسارع الجاذبية دائمًا نحو المركز ، في حين أن تسارع الجاذبية يكون دائمًا لأسفل.

أيضا ، قرأت عن هي الطاقة الحركية المحفوظة في تصادم غير مرن.

تسارع الجاذبية مقابل التسارع الخطي

في هذا المقطع من تسارع الجاذبية مقابل التسارع ، سنحاول تعزيز معرفتنا بأوجه التشابه والاختلاف بين تسارع الجاذبية والتسارع الخطي.

يُعرف معدل تغير السرعة بالتسارع ، ولكن في التسارع الخطي ، لن يغير الجسم اتجاهه. سوف تتحرك في خط مستقيم. لذا ، فإن الاختلاف المهم نفسه هو اتجاه حركة الجسم.

في التسارع الخطي ، قد تزيد سرعة الجسم أو تنقص. بينما في عجلة الجاذبية ، يتغير اتجاه السرعة فقط. من المعروف أن الأجسام التي تتحرك في خط مستقيم لها الحركة المستقيمة.

توجد ثلاث معادلات أساسية لإيجاد السرعة التي يشملها التسارع. بمساعدة هذه الصيغ نفسها ، يمكن للمرء أن يجد التسارع.

ت = ش + في

س = ut + (1/2) في2

v2 - ش2 = 2ax

أين،v = السرعة النهائية للكائن.
 u = السرعة الابتدائية للكائن.
 أ = تسريع الكائن.
 ر = الوقت الذي يستغرقه الكائن.
 س = المسافة التي يقطعها الجسم.

تسارع خطي -

وحدة SI للتسريع الخطي هي آنسة2.

التشابه الكبير بين التسارع الخطي والتسارع المركزي هو أن كلاهما كميات متجهة تتكون من كل من الاتجاه والحجم. أيضًا ، يمكن أن يكون التسارع ، على أي حال ، موجبًا أو سالبًا اعتمادًا على ما إذا كان يتزايد أو يتناقص.

التسارع الجانبي مقابل التسارع المركزي

تعني كلمة "من" أو "عند" أو "باتجاه" أو "من" الجانب. لذا ، فإن العجلة التي على الجانب تُعرف باسم تسارع الجانبي. إنه السحب الذي يتم إنشاؤه للخارج ، وهو يشبه إلى حد كبير تسارع الطرد المركزي.

يتم الشعور بالتسارع الجانبي بشكل رئيسي عندما تكون السيارة في حالة حركة ، خاصة عندما تنعطف السيارة أو تتبع مسارًا منحنيًا. يعمل التسارع الجانبي على الجانب الآخر من حركة السيارة.

كما هو موضح في الصورة أدناه ، فإن اتجاه التسارع الجانبي يكون دائمًا عكسًا لحركة السيارة. لذلك ، إذا كانت السيارة تأخذ منعطفًا يسارًا ، فإن التسارع الجانبي لتلك السيارة سيكون في الاتجاه المعاكس ، أي الاتجاه الصحيح.

وإذا كانت السيارة تنعطف يمينًا ، فإن تسارعها الجانبي سيكون في الاتجاه الأيسر. لكن المعلومات المهمة التي يجب وضعها في الاعتبار هي أنه سيتم قياس هذه الاتجاهات فيما يتعلق باتجاه السيارة وليس اتجاه الطريق.

تسارع الجاذبية مقابل التسارع
اتجاه التسارع الجانبي

يتم إعطاء التسارع الجانبي على النحو التالي: aL = V2/r

أين،aL = التسارع الجانبي.
 ت = سرعة الجسم.
 r = نصف قطر الدائرة.

التسارع الجانبي هو موضوع معقد بعض الشيء لأنه يحدث في بعدين بدلاً من بعد واحد. يعاني الأشخاص الذين يجلسون في السيارة عمومًا من هذه القوة عندما تنعطف السيارة ، خاصةً عندما تكون منعطفًا حادًا.

تسارع الجاذبية مقابل التسارع المماسي

العجلة المماسية هي العجلة التي تعمل عند مماس الدائرة. التسارع المماسي والعجلة المركزية عموديان على بعضهما البعض. التسارع المماسي هو نتيجة للتغيير في السرعة ، في حين أن التسارع المركزي هو نتيجة للتغيير في الاتجاه.

تسارع الجاذبية مقابل التسارع
اتجاه التسارع المماسي

يعد مفهوم التسارع العرضي مفهومًا صعبًا حيث يتبع التسارع العرضي حركة خطية ، ولكن ليس على مسار مستقيم أو خطي ، بل يعمل على مسار دائري أو منحني.

يمكن إعطاء صيغة التسارع العرضي على النحو التالي:

aT = (نصف قطر الدائرة) x (التسارع الزاوي)

aT = rα

aT = ص * دω / دينارا

أين،aT = التسارع الجانبي.
 α = التسارع الزاوي
 r = نصف قطر الدائرة.
 ω = السرعة الزاوية
 ر = الوقت.

بالتالي، العجله عرضية مسؤول عن التغيير في السرعة الخطية لجسم ما ولكن على مسار منحن.

إذا كانت سرعة الجسم ثابتة (لا يوجد تسارع) ، فإن قيمة التسارع العرضي ستكون صفرًا. ستكون قيمة التسارع العرضي موجبة عندما تزداد سرعة الجسم. ستكون قيمة التسارع العرضي سالبة عندما تنخفض سرعة الجسم.

يمكن فهم الفرق بين تسارع الجاذبية مقابل التسارع العرضي من الصورة المعروضة أعلاه. ال تسارع الجاذبية سوف يشير نحو المركز ، وسوف يتغير اتجاهه باستمرار. لذلك لن يكون تسارع الجاذبية صفرًا أبدًا ، مما يؤدي إلى حدوث التسارع المماسي.

يمكن إيجاد صافي التسارع باستخدام صيغ إضافة المتجه حيث أن كلاهما كميات متجهة.

لفهم إضافة المتجهات ، اقرأ هي قوة كمية متجه.


دورفا ديف

أنا دورفا ديف ، أكملت تخرجي في الفيزياء. تسحرني الفيزياء كثيرًا وأحب أن أعرف "لماذا" و "كيف" لكل شيء يتكشف في كوننا. أحاول أن أكتب مدوناتي بلغة بسيطة لكنها فعالة حتى يسهل على القارئ فهمها كما يتذكرها. آمل بفضولي أن أتمكن من تزويد القراء بما يبحثون عنه من خلال مدوناتي. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn.

آخر المقالات

الرابط هل المضخة الحرارية غاز أم كهربائي؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل المضخة الحرارية غازية أم كهربائية؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المضخة الحرارية هي آلة تنقل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. دعونا نناقش ما إذا كانت المضخة الحرارية تعمل بالغاز أو الكهرباء. يتم توليد المضخة الحرارية بالكهرباء. إلى عن على...