ماذا تفعل هذه الحاسبة
تحوّل هذه الأداة قيمة تسارع واحدة إلى إحدى عشرة وحدة مختلفة في آنٍ واحد. ويُعبّر التسارع عن مدى سرعة تغيّر السرعة مع الزمن، ووحدته الأساسية في النظام الدولي للوحدات (SI) هي المتر لكل ثانية مربعة (m/s²). ويمكن التعبير عن المقدار الفيزيائي نفسه بطرق عديدة: km/h/s أو Gal أو القدم لكل ثانية مربعة أو الميل في الساعة لكل ثانية أو العقدة لكل ثانية، أو كمضاعفات للجاذبية القياسية (g). وبما أن كل تحويل ليس سوى عملية ضرب خطية بمعامل ثابت، فإن هذه الأداة تعمل بالطريقة نفسها في كل مكان ولا ترتبط بأي بلد معيّن.
طريقة الاستخدام
أدخل قيمة التسارع، ثم اختر الوحدة التي عُبّر بها عنها حاليًا، وحدّد عدد الأرقام المعنوية التي تريدها في النتائج. تقوم الحاسبة أولًا بتحويل قيمتك إلى وحدات النظام الدولي (SI)، ثم تعيد التعبير عنها بكل وحدة مدعومة. وتعمل القيم السالبة (التباطؤ) والصفر دون أي مشكلة.
شرح المعادلة
لكل وحدة معامل يساوي عدد ما يقابلها من تلك الوحدة في كل m/s² واحد. ولتحويل قيمتك إلى النظام الدولي، اقسمها على معامل وحدة الإدخال:
$$a_{SI} = \frac{a_{in}}{f_{in}}$$وللتعبير عن قيمة SI بأي وحدة مستهدفة، اضربها:
$$a_{out} = a_{SI} \times f_{out}$$وأهم المعاملات: \(\text{km/h/s} = 3.6\)، و\(\text{Gal} = 100\)، و\(\text{ft/s}^2 = 3.2808398950131\)، و\(\text{mi/s}^2 = 6.2137119223733\text{e-}4\)، و\(\text{knot/s} = 1.9438444924406\)، و\(g = 1/9.80665 = 0.101971621297793\) (لأن الجاذبية القياسية \(g_0 = 9.80665\ \text{m/s}^2\) تمامًا).
مثال محلول
لنفترض أن لديك 2 g. حوّلها إلى النظام الدولي:
$$a_{SI} = 2 \times 9.80665 = 19.6133\ \text{m/s}^2$$ثم
$$\text{km/h/s} = 19.6133 \times 3.6 = 70.60788$$$$\text{ft/s}^2 = 19.6133 \times 3.2808398950131 = 64.34810$$$$\text{mph/s} = 19.6133 \times 2.2369362920544 = 43.87320$$قيم التسارع الشائعة مقارنة
تضع السيناريوهات التالية أرقام التسارع في السياق اليومي والهندسي. يتم عرض كل قيمة بالوحدة الدولية (م/ث²) إلى جانب الجاذبية المعيارية (g)، قدم لكل ثانية مربعة (قدم/ث²) ومعدل تغير السرعة بالكيلومتر في الساعة لكل ثانية (كم/ث/ث). المرجع للجاذبية هو \(g_0 = 9.80665\,\text{م/ث}^2\).
| السيناريو | م/ث² | g | قدم/ث² | كم/ث/ث |
|---|---|---|---|---|
| الجاذبية المعيارية (السقوط الحر على الأرض) | 9.80665 | 1.0 | 32.17 | 35.30 |
| بدء/إيقاف المصعد بلطف | 1.0 | 0.102 | 3.28 | 3.6 |
| سيارة عائلية، من 0 إلى 100 كم/ث في 10 ثوان | 2.78 | 0.283 | 9.11 | 10.0 |
| سيارة رياضية، من 0 إلى 100 كم/ث في 4 ثوان | 6.94 | 0.708 | 22.78 | 25.0 |
| الكبح الطارئ الشديد | 8.0 | 0.816 | 26.25 | 28.8 |
| الدوران المستدام للمقاتلة النفاثة | 88.3 | 9.0 | 289.6 | 317.7 |
تستخدم صفوف تسارع السيارة العلاقة البسيطة \(a = \Delta v / \Delta t\)؛ على سبيل المثال، الوصول إلى 100 كم/ث (27.78 م/ث) في 10 ثوان يعطي \(27.78 / 10 = 2.78\,\text{م/ث}^2\). يعكس رقم المقاتلة النفاثة 9 g حد التسارع المستدام الذي يمكن لطيارو المقاتلات تحمله عادة مع بدلة الجاذبية.
الأسئلة الشائعة
ما المقصود بالجاذبية القياسية؟ هي القيمة المتعارف عليها لتسارع الجاذبية الأرضية، والمحددة تمامًا بـ 9.80665 m/s². ويساوي الـ g الواحد هذه القيمة.
ما هي وحدة Gal؟ تساوي وحدة Gal (نسبةً إلى جاليليو) 1 cm/s²، أي إن 1 m/s² = 100 Gal. وهي شائعة في علم الجيوفيزياء وقياس الجاذبية.
لماذا لا تكون نتائج القدم والميل أرقامًا مستديرة تمامًا؟ لأنها تستند إلى تعريفات دقيقة (1 قدم = 0.3048 م، و1 ميل = 1609.344 م) لكنها تُعرض كأرقام عشرية مقرّبة.
