ماذا تسمى الكميات الفيزيائية التي يتطلب تعيينها تحديد مقدارها واتجاهها؟
ماذا تسمى الكميات الفيزيائية التي يتطلب تعيينها تحديد مقدارها واتجاهها؟ حيث تختلف الكميات في الفيزياء في أن هناك كميات تتطلب تحديد كميتها فقط، وكميات تتطلب تحديد حجمها واتجاهها، لذلك سنناقش في هذه المقالة إجابة السؤال عن الكميات التي تتطلب تحديد مقدارها واتجاهها بالإضافة إلى عناوين أخرى منها مفهوم الكميات المادية وأنواعها.
محتويات المقال
[ عرض ]
تعرف على مفهوم الكميات الفيزيائي
يقوم الفيزيائيون، مثل غيرهم من العلماء بعمل ملاحظات وطرح أسئلة حول كل شيء على هذا الكوكب.
- على سبيل المثال: ما هو حجم الجسم؟ ما هي كتلة الجسم؟ ما هي سرعة الشيء؟ للإجابة على هذه الأسئلة، يقومون بإجراء قياسات بأدوات مختلفة على سبيل المثال مسطرة، مقياس، ساعة توقيت، إلخ.
- حيث يتم التوضيح عن قياسات الكميات الفيزيائية من حيث ما يسمى بالوحدات، وهذه الوحدات هي قيم موحدة، وبدون وحدات قياسية.
- سيكون من الصعب جدًا على العلماء التعبير عن القيم المقاسة ومقارنتها بطريقة مفيدة، على سبيل المثال يمكن التعبير عن طول مسار السباق كمية فعلية قياسية بالأمتار أو الكيلومترات.
- ويتم التوضيح عن جميع الكميات الفيزيائية في النظام الدولي للوحدات في سبع وحدات فيزيائية أساسية مثل الطول والكتلة والوقت والتيار الكهربائي ودرجة الحرارة وكمية المادة وشدة الإضاءة.
شاهد أيضًا: ماذا يسمى علم دراسة الارض
ما هي الكميات التي تتطلب تحديد مقدارها واتجاهها؟
حيث تتنوع الكميات من حيث الكميات التي يجب تخصيصها لكي يحدد كميتها فقط، وهي كميات معيارية، وبين الكميات التي تتطلب تحديد حجمها واتجاهها هي كميات متجهة:
- يتم تعريف الكميات المتجهة فيزيائيًا على أنها مقدار التي لها مقدار واتجاه، والتي يتم تمثيلها بشكل عام بواسطة سهم يكون اتجاهه هو نفس اتجاه الحجم.
- على الرغم من أن المتجه له مقدار واتجاه، إلا أنه ليس له موضع.
- أمثلة الكميات المتجهة هي الإزاحة والسرعة والتسارع، بينما السرعة
(مقدار السرعة) والوقت والكتلة هي كميات قياسية.
تعرف على أنواع الكميات الفيزيائية
حيث يوجد هناك نوعان من الكميات الفيزيائية.
النوع الأول الكميات الأساسية
وهذه هي الكميات التي تعرفها بنفسها، والتي لا تحتاج إلى كميات أخرى وهي:
الثوابت
- هذه الكميات لها مقدار واحد مثل ثابت العزل، معامل الانكسار، وهذه الكميات ليس لها وحدة.
العددية
- هذه الكميات لها حجم ووحدة، وبعضها يمكن أن يكون له اتجاه، على سبيل المثال، مقدار الشحنة والكتلة والمسافة والسرعة والتيار.
ثلاثي الأبعاد
- هذه الكميات لها كمية ووحدة واتجاه، كما أنهم يتبعون قانونًا محددًا، تتضمن الأمثلة القوة والعزم والإزاحة.
الموترات
- هذه الكميات ليس لها اتجاه محدد ولكن لها قيم مختلفة، مثل ثابت العزل.
الكتلة
- تُعرَّف الكتلة بأنها وحدة فيزيائية معنية بحساب كمية معينة من المادة بحيث تقيس الكتلة كمية عددية بدون أي اتجاه، وتقاس بوحدات الكيلوجرام مع الرمز المادي (كجم).
الطول
- الطول عبارة عن كمية مادية تحدد قيمة المسافات، وتحديداً بلا اتجاه عدديًا، ووحدة القياس هي العداد برمز مادي (م).
درجة الحرارة
- حيث تعبر درجة الحرارة عن مقدار الطاقة الحرارية الموجودة في مادة ما، وتتسبب في حركة جزيئاتها، ولها عدة وحدات قياس حسب النظام المعتمد، حيث يمكن قياسها بالدرجات المئوية والفهرنهايت.
الإزاحة
- هذه هي أول كمية متجه يتم تحديدها، ومن الضروري تحديد الكمية والاتجاه في نفس الوقت لمعرفة الإزاحة بالتعريف الصحيح.
- ليس من الصحيح جعل الإزاحة مترين فقط، لكن يجب تحديد الاتجاه هل هو في اتجاه الشرق، الغرب، الشمال أو الجنوب، أو تحديد اتجاه أي طريقة أخرى.
- على سبيل المثال، إذا وجدت أمامك قطعة مستطيلة على الطاولة وكان سطحها مسطحًا، فسيتم رسم اتجاهات متعامدة على هذا المستطيل من أجل الحصول على المستطيل، وبهذه الطريقة تكون البداية من نقطة محددة والمضي في الاتجاه العمودي للحصول على الكل.
- مثال آخر على الإزاحة هو وجود سائق على الطريق ويتحرك لفترة معينة وفي اتجاهات مختلفة، يتم تحديد الإزاحة من نقطة البداية إلى نقطة النهاية، ومن الممكن أن يكون الإزاحة أقل من المسافة في بعض الحالات لأن الإزاحة تكون في معظم الحالات خَطًّا مستقيمًا ويتم تحديد الاتجاه لها، إنه مجموع المسافات المقطوعة حتى لو كانت في الاتجاه المعاكس.
قد يهمك: ماذا يطلق على صوت النائم
النوع الثاني الكميات المشتقة
هذه هي الكميات المحسوبة من قياسين أو أكثر، ولا يمكن قياس الكميات المشتقة مباشرة، مثال على الكميات المشتقة هو حساب المساحة، الحجم الكثافة، السرعة، التسارع، الشغل، القوة.
سرعة
- إنها المسافة التي يقطعها جسم معين أثناء حركته خلال فترة زمنية، ويتم قياسها بوحدات (م / ث)، السرعة هي أيضًا كمية متجهة، يجب ذكرها عند وصف السعة والاتجاه،
- إذا قمت بالقيادة لمسافة تصل إلى 20 كيلومترًا على الطريق باتجاه الغرب واستغرق الأمر ما يصل إلى نصف ساعة، فأنت تعرف الكميات القياسية، ولكن عند القسمة نحصل على كمية المتجه وهي سرعة الاتجاه غربًا.
- في معظم الأوقات، يتم حساب السرعة من متوسط الأميال المقطوعة للمركبة، لذلك يجب تجنب القيادة فوق 55 ميلاً في الساعة.
التسارع
- يتم تعريف التسارع على أنه معدل التغير في سرعة كائن معين خلال فترة زمنية، وهو كمية متجهة لها قيمة واتجاه ولها وحدة قياس معبر عنها في الرمز (متر/ وحدة مربعة من زمن).
أنظمة القياس
- نظرًا للحاجة إلى أرقام تعبر عن الكميات القياسية الموجودة في المجال.
- فإن ما يسمى بأنظمة القياس موجود منذ العصور القديمة لتسهيل العديد من العمليات الإحصائية والتعبيرية عبر العصور.
- شملت القياسات الأساسية الوزن والمساحة والطول والحجم، والتي أدى إلى ظهور وحدات القياس ليتم التعبير عنها في شكل يمكن الاعتماد عليها على الكميات الفيزيائية المختلفة.
- حيث يوجد نظامان رئيسيان للوحدات في العالم، وهما النظام البريطاني للوحدات، ومثال على ذلك هو قياس الوزن بالباوند، والنظام العالمي للوحدات، أحدهما مثال هو القياس بالكيلوغرام.
تابع معنا: الفرق بين الانتاج والانتاجية والمردودية
تعرف على الكميات الفيزيائية ووحدة القياس
أولاً تعريف القياس الفيزيائي
- إنها عملية مقارنة كمية غير معروفة بأخرى من نوعها (تسمى وحدة قياس).
- لمعرفة عدد المرات التي تحتوي فيها الأولى على الثانية.
أهمية القياس الفيزيائي
- تكمن أهمية القياس في أنه يحول ملاحظتنا المادية للأشياء إلى كميات كمية يمكن التعبير عنها بالأرقام.
- مثل رؤية سيارة تتخطى، حيث وصفها بالسرعة لا يعطي المعنى الكامل.
- ولكن عندما نحدد سرعتها عند 120 كم / ساعة، هذا المعنى كامل.
العناصر الرئيسية للقياس الفيزيائي
- الكميات الفيزيائية المراد قياسها، مثل مساحة الملعب أو سرعة السيارة.
- أدوات القياس المطلوبة مثل شريط القياس أو الميزان.
- وحدات القياس المستخدمة هي وحدات قياسية مثل الكيلوجرامات والثواني أو السنتيمتر.
ما الفرق بين سرعة المتجه ومتوسط السرعة والسرعة اللحظية؟
- سرعة المتجه هي سرعة الجسيم في اتجاه معين وتتوافق مع سرعة كلمة velocity.
- السرعة هي مقدار السرعة وتساوي القيمة المطلقة للسرعة.
- متوسط السرعة هو نسبة المسافة الإجمالية إلى إجمالي الوقت وهي مجرد مقدار.
- السرعة اللحظية هي السرعة في لحظة معينة من الزمن، أو في اللغة التفاضلية هي مشتق من الإزاحة بالنسبة للوقت.
وهكذا قد وضحنا لكم في هذا المقال المبسط ماذا تسمى الكميات الفيزيائية التي يتطلب تعيينها تحديد مقدارها واتجاهها وتعرفنا على أنواع الكميات الفيزيائية ومفهومها أيضًا، ونتمنى أن نكون قد أجبنا على جميع أسئلتكم ونشكركم على حسن استماعكم إلينا، دمتم في رعاية الله.