الحاسبة/محول السرعة/ حاسبة السرعة النسبية

السرعة النسبية هي السرعة الملاحظة لجسم واحد بالنسبة لجسم آخر كمرجع. تساعدك هذه الآلة الحاسبة على فهم السرعة النسبية بصرياً في سيناريوهات مختلفة مع محاكاة في الوقت الفعلي.

اختيار السيناريو
المحاكاة في الوقت الفعلي
الوضع ثلاثي الأبعاد
المعلومات في الوقت الفعلي
السرعة النسبية 0 km/h
المسافة 0 m
وقت اللقاء -
الحالة -
مخطط متجه السرعة

إعدادات الإدخال المتقدمة


الجسم 1
الجسم 2

دليل تعلم السرعة النسبية

ما هي السرعة النسبية؟

السرعة النسبية هي سرعة تختلف باختلاف حالة حركة المراقب. السرعة التي يراها مراقب ثابت تختلف عن السرعة التي يراها مراقب متحرك.

مثال من الحياة اليومية

سرعة شخص يمشي في القطار تبدو للراكب في القطار كسرعة المشي فقط، لكن للشخص الواقف في المحطة تبدو كسرعة المشي + سرعة القطار.

المبادئ الأساسية
  • كل حركة نسبية
  • السرعة تختلف حسب نظام الإحداثيات المرجعي
  • تُحسب بمجموع وفرق المتجهات
  • تطبق تحويلات جاليلي

صيغة حساب السرعة النسبية

الحركة أحادية البعد (الحركة الخطية)
نفس الاتجاه: V_rel = |V₁ - V₂|
اتجاه معاكس: V_rel = V₁ + V₂
الحركة ثنائية البعد (حركة مستوية)
V̅_AB = V̅_A - V̅_B (فرق المتجه)
الحركة ثلاثية الأبعاد (حركة فضائية)
V_rel = √[(Vx₁-Vx₂)² + (Vy₁-Vy₂)² + (Vz₁-Vz₂)²]

أمثلة السرعة النسبية من الحياة الواقعية

موقف التجاوز على الطريق السريع

عندما تسير السيارة A بسرعة 110 كم/ساعة والسيارة B بسرعة 90 كم/ساعة في نفس الاتجاه، السرعة النسبية للسيارة B التي يشعر بها سائق السيارة A هي -20 كم/ساعة. أي أن السيارة B تبدو وكأنها تتراجع بسرعة 20 كم/ساعة.

عبور القطارات

عندما يتحرك قطاران في اتجاهين متعاكسين بسرعة 100 كم/ساعة لكل منهما، يبدو القطار الآخر من أحد القطارين وكأنه يمر بسرعة 200 كم/ساعة.

قارب يعبر النهر

عندما يعبر قارب بسرعة 10 كم/ساعة بشكل عمودي في نهر بتيار 5 كم/ساعة، السرعة الفعلية للقارب من وجهة نظر الأرض تكون حوالي 11.2 كم/ساعة.

مجالات تطبيق السرعة النسبية

النقل والمواصلات
  • حساب وقت تجاوز المركبات
  • الحفاظ على مسافة الأمان
  • تحليل تدفق المرور
الطيران والبحرية
  • حساب السرعة الأرضية للطائرات
  • تصحيح التيار للسفن
  • عمليات التزود بالوقود الجوي

فهم السرعة النسبية للسلامة

احتياطات أثناء القيادة

عند التجاوز، يجب مراعاة السرعة النسبية وضمان مسافة ووقت كافيين. خاصة عند تجاوز المركبات الكبيرة، هناك حاجة لوقت أكثر.

نصائح السلامة
  • تحقق من المسافة مع المركبات القادمة قبل التجاوز
  • اعتبر انخفاض السرعة النسبية في الطقس الممطر
  • انتبه لصعوبة إدراك السرعة أثناء القيادة الليلية
  • مطابقة السرعة مع مركبات الطريق الرئيسي عند دخول الطريق السريع