معدل التسارع هو معدل من أهم المعدلات الميكانيكية، والميكانيكا هو العلم الذي تم توليده من علم الفيزياء، والميكانيكا تُعرف بأنها المنهاج العلمي الذي هو معنيٌ بدراسة كل القوى الواقعة على الأجسام وحركتها عمومًا، وإذا اعتبرنا جملة من طرق تغيير تسارع الأجسام زيادة سرعة الجسم سؤالا خاضعًا لقوانين الميكانيكا والفيزياء يجب علينا أولًا الرد على هذا السؤال، بعدها ومن خلال موقع الموسوعة نتحدث باستفاضة عن التسارع من حيث تعريفه، ومن حيث أشكاله من واقع حياتنا العملية.
كما ذكرنا في السابق إذا ما اعتبرنا هذا سؤالًا أوله هل، و”هل”محذوفة، أي أن الجملة الأصلية الأصح هي” هل من طرق تغيير تسارع الأجسام زيادة سرعة الجسم؟” فإننا يمكننا الرد على ذلك، ولكن أولًا نشرح بعض الأشياء حتي تصل الفكرة الصحيحة للناس.
معدل التسارع، والذي كان يسمى “العجلة” في الميكانيكا القديمة أو الكلاسيكية وكما درسنا في المدارس هو معدل التغير في السرعة بالنسبة للزمن، ببساطة هو مقدار التغير في اتجاه و سرعة جسم ما.
يخلط الكثيرون بين معدلين من أهم المعدلات الفيزيائية وهما السرعة والتسارع، تبسيط الأمر ومعرفة الفرق يكون بهذه الجملة البسيطة “السرعة هي السرعة”، هل تعلم ذلك؟، معدل السرعة هو مصطلح بسيط يعلمه الجميع سواء سائقين أو مهندسين أو حتي عامة الناس، فلا تخلطه مع شئ أكثر تعقيدًا مثل التسارع.
للتسارع أنواع وتصنيفات كثيرة جدًا ،نأخذ أهمها لغرض التبسيط وتسهيل الاستيعاب، مع العلم أن هناك حالات خاصة لا تتكرر كثيرًا ولكن لن يغفل عنها علم شديد الدقة كهذا العلم الشَيًق، حيث أن الفيزياء ووليدتها الميكانيكا التي تتفرع إلى ستاتيكيا وديناميكا تعنى بدراسة كل شئ تقريبًا عن الأجسام وتأثير القوى فيها، وحتى الحالات النادرة قد تُستخدم في صناعات وعلوم شديدة الأهمية كالصواريخ،المفاعلات النووية والمصانع وعلوم الفضاء، ووسائل النقل كالطائرات والسيارات والقطارات وأشياء أخرى كثيرة لا تُعد ولا تُحصى.
يكون عندما يتغير معدل التسارع من بداية الحركة إلى نهايتها بمعدل ثابت،أي أن معدل التسارع يكون في كل لحظة مساوي لنفسه في كل لحظة من اللحظات القادمة خلال وجود تأثير ما على الجسم، وليكن مثلا 100 متر لكل ثانية مربعة = 100م/ث2 ، يعني ذلك أنَّ التسارع سيكون ثابتًا عند نفس الرقم في كل وقت الحركة.
يّطلق على التسارع أنه غير منتظم إذا كان معدل التغير في التسارع غير ثابت ويتغير بشكل غير متساو، مثل جسم يسير بسرعه كبيرة ويقوم برفع السرعة أو تقليلها بشكل غير ثابت، مثلا في الحديث عن التسارع المنتظم كان معدل التسارع كان ثابتًا على رقم معين طوال رحلة الجسم، لكن هنا قد يكون في أول ثانية = 100 متر لكل ثانية مربعة = 100م/ث2، ثم يتغير في الثانية الثانية إلى 70متر لكل ثانية مربعة = 70م/ث2، بعدها بقدرٍ من الزمن يزداد إلى 150 متر لكل ثانية مربعة = 150م/ث2، وهكذا يتغير المعدل بشكل غير ثابت.
يكون في حالة أن التسارع يزداد، وذلك في حالات مثل زيادة السرعة بشكل تصاعدي، أي أن منحني التسارع في ارتفاع مستمر.
يكون عندما ينخفض التسارع إلى ما تحت الصفر، في حالة مثل ضغط مكابح القطار مثلا،وليكن قطارا يسير بسرعة 100 كيلومتر /ساعة ويضغط سائقه على المكابح ليوقف القطار يُصبح التسارع سالبًا، أي أن معدل التغير في التسارع ينخفض ويظل ينخفض إلى لحظة الوقوف، لاحظ أنَّ تغير الاتجاه يُغير من إشارة التسارع لأن التسارع تؤثر فيه سرعة واتجاه الجسم وليس السرعة فقط.
يكون هنا التسارع يساوى صفر، أي أن ليس هناك أي زيادة تطرأ على معدل التسارع، يحدث في حالة السكون والثبات أي أن السرعة منتظمة لا تتغير، فيكون التسارع يساوي الصفر، مثال شخص يسير بسيارته بسرعة 150كيلو متر/ ساعة، ولا يتغير معدل السرعة فيصبح بالتأكيد التغير في التسارع يساوى صفرا.
