ماذا تفعل هذه الحاسبة
تحل هذه الأداة أبسط مسألة في علم الحركة (الكينماتيكا) للحركة المنتظمة (ذات السرعة الثابتة): إذا عرفت المسافة وسرعة ثابتة، فكم يستغرق قطع الطريق من وقت؟ تعتمد على العلاقة \(t = d \div v\)، حيث \(t\) هو الزمن و\(d\) هي المسافة و\(v\) هي السرعة. ولأنها فيزياء بحتة، فإنها تعمل بالطريقة نفسها في كل مكان دون أي قواعد خاصة ببلد معيّن.
طريقة الاستخدام
أدخل السرعة واختر وحدتها (km/h أو m/min أو m/s). ثم أدخل المسافة واختر وحدتها (km أو m). تقوم الحاسبة بتحويل القيمتين إلى الوحدات الأساسية في النظام الدولي (المتر والمتر في الثانية)، ثم تقسم المسافة على السرعة، وتعرض الزمن المنقضي بصيغة ساعات:دقائق:ثوانٍ، إضافة إلى الإجمالي الخام بالثواني.
شرح المعادلة
أولاً تُوحَّد كل قيمة مُدخلة: السرعة بوحدة m/s = السرعة المُدخلة مضروبة في معامل وحدتها (km/h تستخدم 1000/3600، وm/min تستخدم 1/60، وm/s تستخدم 1)، والمسافة بالمتر = المسافة المُدخلة مضروبة في معاملها (km تستخدم 1000، وm تستخدم 1). بعد ذلك يُحسب الزمن \(t\) (بالثواني):
$$t = \frac{d_{\text{SI}}}{v_{\text{SI}}} = \frac{\text{Distance }d \times f_d}{\text{Speed }v \times f_v}$$
وأخيراً تُجزّأ الثواني: الساعات = الجزء الصحيح من (\(t \div 3600\))، والدقائق = الجزء الصحيح من (الباقي \(\div 60\))، وما يتبقى هو قيمة الثواني.
مثال محلول
سرعة 15 km/h لقطع مسافة 20 km. السرعة_SI:
$$v_{\text{SI}} = 15 \times \frac{1000}{3600} = 4.1667 \text{ m/s}$$
المسافة_SI:
$$d_{\text{SI}} = 20 \times 1000 = 20000 \text{ m}$$
ومنه:
$$t = \frac{20000}{4.1667} = 4800 \text{ ثانية} = \text{ساعة واحدة و20 دقيقة}$$
وتُعرض بصيغة 1:20:00. وللتحقق سريعاً: \(20 \text{ km} \div 15 \text{ km/h} = 1.333\) ساعة = ساعة و20 دقيقة.
الأسئلة الشائعة
ماذا لو ضبطت السرعة على صفر؟ سيكون زمن الرحلة لا نهائياً، لذا تُظهر الحاسبة رسالة بأن المُدخل غير صالح بدلاً من القسمة على صفر.
هل يمكنني خلط الوحدات؟ نعم. وحدتا السرعة والمسافة مستقلتان عن بعضهما؛ تُحوَّل كل منهما إلى النظام الدولي قبل القسمة، لذا فإن أي تركيبة تعمل بلا مشكلة.
لماذا تظهر أحياناً كسور من الثانية؟ عندما لا تُقسَّم المسافة على السرعة قسمة كاملة، قد يأتي جزء الثواني بقيمة عشرية. وتُقرَّب النتيجة إلى رقمين عشريين لعرض أنيق.
