06 2-2 السرعة العددية والسرعة المتجهة
- عندما تركب سيارة تجد أمام السائق عدّادًا يتحرك مؤشره يمينًا ويسارًا ليحدد مقدار سرعة السيارة (مثلًا \(80 \,\text{km}/h\))، لكنه لا يفيدنا بأي شيء عن اتجاه حركتها.
- ويسمى هذا المقدار السرعة العددية (Speed).
- وعندما نقول إن سيارة تسير بسرعة \(80 \,\text{km}/h\) فهذا وصف ناقص؛
- إذ لم نعلم في أي اتجاه تسير.
- وحتى يكون وصف السرعة كاملًا لا بد من تحديد الاتجاه، كأن نقول إن السيارة تسير بسرعة \(80 \,\text{km}/h\) نحو الشرق، وتسمى السرعة في هذه الحالة السرعة المتجهة (Velocity).
| وجه المقارنة | السرعة العددية (Speed) | السرعة المتجهة (Velocity) |
|---|---|---|
| التعريف | المسافة التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن | الإزاحة التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن |
| نوع الكمية | قياسية (مقدار فقط) | متجهة (تُحدد بالمقدار والاتجاه) |
| الإشارة | تكون دائمًا موجبة | موجبة إذا تحرك الجسم في اتجاه معين، وسالبة إذا تحرك في عكس هذا الاتجاه |
فعدّاد السيارة يقيس سرعة عددية وليس سرعة متجهة، لأنه لا يحدد الاتجاه.
- وتجدر الإشارة إلى أن مصطلح «السرعة» المستخدم فيما يلي من نصوص ومسائل يُقصد به السرعة المتجهة ما لم يُذكر غير ذلك؛
- وفي الحركة في خط مستقيم يقتصر الاتجاه على إشارة موجبة أو سالبة.
الفرق بين المسافة والإزاحة:
- المسافة هي طول المسار الذي سلكه الجسم (كمية قياسية)، والإزاحة هي أقصر خط مستقيم من نقطة البداية إلى نقطة النهاية مع تحديد الاتجاه (كمية متجهة).
- فمن يمشي 100 m شرقًا ثم 100 m غربًا قطع مسافة 200 m وإزاحته صفر.