مقارنة كمية مجهولة بأخرى معيارية ؟، سؤال مهم في مادة الفيزياء، وقبل الإجابة على هذا السؤال علينا توضيح بعض المصطلحات الفيزيائية مثل الكميات المتجهة والكميات القياسية، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الكميات الفيزيائية، وسنوضح ماذا ينتج عند مقارنة كمية مجهولة بكمية معيارية.
ما هي الكميات القياسية
المحتويات
الكميات القياسية (بالإنجليزية: Scalars Quantity)، وهي الكمية التي تحدد المقدار والوحدة الفيزيائية فقط، حيث يمكن وصف بعض الكميات القياسية فقط بقيمتها العددية وبوحداتها الخاصة، وبدون إي إتجاهات وذلك لأن الكمية القياسية ليس لها أي إتجاه فيزيائي، وهناك الكثير من أمثلة الكمية القياسية في الفيزياء، ومن الأمثلة الشائعة ما يلي:[1]
- الكتلة (بالإنجليزية: Mass): هي كمية قياسية لحساب وزن المادة الموجودة في حجم معين، وتقاس بوحدة الكيلو جرام.
- السرعة (بالإنجليزية: Speed): هي كمية قياسية لحساب مقدار السرعة الإجمالية للجسم، وتقاس بوحدة متر/ثانية.
- المسافة (بالإنجليزية: Distance): هي كمية قياسية لحساب مقدار إزحة الجسم عن موضعه الأصلي، وتقاس بوحدة المتر.
- الزمن (بالإنجليزية: Time): هي كمية قياسية لقياس مقدار الوقت المستغرق لحدوث حدث فيزيائي، ويقاس بوحدة الثانية.
- المساحة (بالإنجليزية: Area): هي كمية قياسية لحساب مقدار منطقة محصورة في بعدين، وتقاس بوحدة المتر تربيع.
- الحجم (بالإنجليزية: Volume): هي كمية قياسية لحساب مقدار منطقة محصورة في ثلاثة أبعاد، وتقاس بوحدة المتر مكعب.
- الكثافة (بالإنجليزية: Density): هي كمية قياسية لحساب مقدار المادة الموجودة في حجم معين، وتقاس بوحدة جرام/متر.
- درجة الحرارة (بالإنجليزية: Temperature): هي كمية قياسية لقياس مقدار الطاقة الحرارية الناتجة من جسم ما، وتقاس بوحدة الكلفن.
مقارنة كمية مجهولة بأخرى معيارية
إن مقارنة كمية مجهولة بأخرى معيارية هي تعبر عن السرعة المتجهة (بالإنجليزية: Velocity)، وهي كمية متجهة للتعبير عن معدل تغير موضع الجسم بالنسبة لإطار مرجعي، وهي دالة على الوقت، وإن السرعة المتجهة تعبر عن سرعة الجسم وإتجاه حركته، حيث إن مقدار السرعة لجسم ما وإتجاه حركته ضروريان لتحديد السرعة المتجهة للجسم، وعلى سبيل المثال يتحرك جسم بسرعة 30 متر/ثانية بزاوية 45 درجة، فهذا يعني أن الجسم يتحرك بسرعة 30 متر/ ثانية ويكون مقدار الزاوية بين حركة هذا الجسم ومحور السينات يساوي 45 درجة، ويمكن تحليل سرعة الجسم هذه إلى سرعتين، حيث تكون السرعة الأولى على محور الصادات، والسرعة الثانية على محور السينات في المستوى الديكارتي.[3]
ما هي الكميات المتجهة
الكميات المتجهة (بالإنجليزية: Vector Quantity)، وهي الكمية التي تحدد المقدار والإتجاه والوحدة الفيزيائية، وهي تعبر عن أي كمية فيزيائية لها مقدار وإتجاه، وهناك الكثر من الأمثلة على الكميات المتجهة في الفيزياء، ومن أهم هذه الكميات المتجهة هي ما يلي:[2]
- زخم الحركة (بالإنجليزية: Momentum): هي كمية متجهة لحساب مقدار حركة الجسم، وتقاس بوحدة كيلوجرام.متر/ثانية.
- التسارع (بالإنجليزية: Acceleration): هي كمي متجهة لقياس مقدار معدل تغير سرعة الجسم، وتقاس بوحدة متر/ثانية مربعة.
- الإزاحة(بالإنجليزية: Displacement): هي كمية متجهة لقياس مقدار وإتجاه إزاحة الجسم عن موضعه الأصلي، وتقاس بوحدة المتر.
- السرعة الزاوية (بالإنجليزية: Angular velocity): هي كمية متجهة لقياس مقدار وإتجاه دوران الجسم حول نقطة ما، وتقاس بوحدة راديان/ثانية.
- القوة (بالإنجليزية: Force): هي كمية متجهة لقياس مقدار تأثير وإتجاه القوة على جسم، وتقاس بوحدة نيوتن.
- المجال الكهربائي (بالإنجليزية: Electric field): هي كمية متحهة لحساب مقدار مجال الشحنة الكهربائية وإتجاهها، وتقاس بوحدة نويتن /كولوم.
وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا إن مقارنة كمية مجهولة بأخرى معيارية هي تعبر عن السرعة المتجهة، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي الكميات القياسية في الفيزياء، وذكرنا العديد من الأمثلة عليها، ووضحنا ما هي الكميات المتجهة، وذكرنا العديد من الأمثلة على هذه الكميات.