قانون حساب الزمن
يُمكن حساب الزمن لجسم يتحرك باتجاه واحد من خلال العلاقة التي تجمع بين عاملي المسافة والسرعة، وهي:
السرعة = المسافة / الزمن
وبإعادة ترتيب المعادلة بحيث يُصبح الزمن هو موضع القانون وعلى النحو الآتي:
الزمن = المسافة / السرعة
ز= ف / ع
حيث:
- ز: الزمن.
- ف: المسافة.
- ع: السرعة.
يُمكن حساب الزمن المقطوع لجسمين متحركين في اتجاه واحد من خلال العلاقة الآتية:
ز= ف / (ع1 - ع2)، حيث ع1 > ع2
حيث:
- ز: الزمن.
- ف: المسافة.
- ع1: سرعة الجسم الأول.
- ع2: سرعة الجسم الثاني.
يُمكن حساب الزمن المقطوع لجسمين متحركين في اتجاه متعاكس من خلال العلاقة الآتية:
ز= ف / ( ع1 ع2)
حيث:
- ز: الزمن.
- ف: المسافة.
- ع1: سرعة الجسم الأول.
- ع2: سرعة الجسم الثاني.
وحدة قياس الزمن
يُقاس الزمن باستخدام وحدات قياس الزمن (بالإنجليزية: Time units) المختلفة وفيما يأتي جدول يوضّح هذه الوحدات وماذا تعادل:
| الوحدة | الرمز بالعربية | الرمز بالإنجليزية | كم تعادل |
| الثانية (second) | ث | s | تُعادل 1000 ملي ثانية. |
| دقيقة (minute) | د | mi | تُعادل 60 ثانية. |
| ساعة (hour) | س | hr | تُعادل 60 دقيقة. |
| يوم (day) | يوم | d | يُعادل 24 ساعة. |
| أسبوع (week) | أسبوع | Wk | يُعادل 7 أيام. |
| شهر (month) | شهر | Mo | يُعادل 30 أو 31 يوم. |
| سنة (year) | سنة | Yr | تُعادل 12 شهرًا. |
للتحويل بين الوحدات يجب اتّباع قواعد محددة والتي تنص على الآتي:
- عند التحويل من الوحدة الأكبر إلى الأصغر يجب تطبيق عملية الضرب.
- عند التحويل من الوحدة الأصغر إلى الوحدة الأكبر يجب تطبيق عملية القسمة.
مثال: كم يبلغ عدد الثواني في 4 ساعات؟
- يجب التحويل أولًا من الساعات إلى الدقائق، ثمّ التحويل من الدقائق إلى الثواني.
- يُحوّل من الساعة إلى الدقيقة، أيّ من الوحدة الأكبر إلى الوحدة الأصغر، وذلك بضرب القيمة 4 بما تُعادله الساعة الواحدة من دقائق كالآتي؛
- 4× 60 دقيقة = 240 دقيقة.
- يحوّل من الدقيقة إلى الثانية، أيّ من الوحدة الأكبر إلى الأصغر، وذلك بضرب القيمة 240 دقيقة بما تُعادله الدقيقة الواحدة من ثواني كالآتي:
- 240 × 60 ثانية= 14,400 ثانية.
- إذن هناك 14,400 ثانية في 4 ساعات.
أمثلة على حساب الزمن
أمثلة على حساب الزمن لجسم يتحرك في اتجاه واحد
المثال الأول: احسب الزمن الذي يقطعه قطار بين منطقتين تبلغ المسافة بينهما 160 كم، ويسير بسرعة 80 كم/ س؟
الحل:
- تطبّق معادلة الزمن:
- ز= ف/ ع
- ز = 160/ 80 = 2 ساعة.
المثال الثاني: كم عدد الدقائق التي يستغرقها شخص يقود سيارة بسرعة 50 كم/ ساعة ليقطع مسافة 100 كم؟
الحل:
- تطبّق معادلة الزمن:
- ز= ف / ع
- ز= 100 / 50 = 2 ساعة.
- تحويل الساعة إلى ثانية من خلال ضرب القيمة 2 بما تعادله الدقيقة الواحدة وعلى النحو التالي:
- 2 × 60 دقيقة = 120 دقيقة.
أمثلة على حساب الزمن لجسمين متحركين في اتجاه واحد
المثال الأول: يسير شخصان نحو مكان ما، أحدهما بسرعة 7 كم / ساعة، والآخر بسرعة 5 كم/ ساعة، إذا كانت المسافة المقطوعة تبلغ 2 كم، فما هو الزمن المستغرق للوصول؟
الحل:
- بما أنّ الشخصين يسيران في اتجاه واحد يُطبّق القانون الآتي:
- ز= ف / ( ع1 - ع2)
- ز= 2 (7-5)
- 2/ 2 = 1 ساعة.
المثال الثاني: تحركت سيارتان نحو منطقة تبعد عن نقطة الانطلاق مسافة 80 كم، وكانت تسير إحدى السيارات بسرعة 100 كم/ س، والأخرى بسرعة 80 كم / س، احسب الزمن المستغرق للوصول؟
الحل:
- بما أنّ السيارتين تسيران في اتجاه واحد يُطبّق القانون الآتي:
- ز= ف / ( ع1 - ع2)
- ز= 80 / (100 - 80)
- 80 / 20 = 4 ساعات.
أمثلة على حساب الزمن لجسمين متحركين في اتجاهين متعاكسين
المثال الأول: انطلق شخصان من مكان واحد وباتجاهين متعاكسين، إذا كانت سرعة الشخص الأول تبلغ 10 متر/ دقيقة، والآخر 15 متر/ دقيقة، وكانت المسافة بينهما 100 متر، كم يبلغ الزمن المستغرق للوصول؟
الحل:
- بما أنّ الشخصين يسيران في اتجاهين متعاكسين يُطبّق القانون الآتي:
- ز= ف / ( ع1 ع2)
- ز= 100 / (10 15)
- 100 / 25 =4 دقائق.
المثال الثاني: انطلق حصانان من مكان واحد وباتجاهين متعاكسين، إذا كانت سرعة الحصان الأول 30 كم/ س، والحصان الثاني 40 كم/س، وبلغت المسافة الواصلة بينهما 140 كم، احسب الزمن المستغرق للوصول.
الحل:
- بما أنّ الحصانين ينطلقان في اتجاهين متعاكسين يُطبّق القانون الآتي:
- ز= ف / (ع1 ع2)
- ز= 140 / (30 40)
- 140/ 70= 2 ساعة.
يُعرّف الزمن أو الوقت بأنَّه حالة تطور الأحداث بدءًا من الماضي والحاضر وانتهاءً بالمستقبل، ويُعدّ الزمن بُعدًا رابعًا يُستخدم في وصف مرور الأحداث في الأبعاد الثلاثية، فالوقت شيء غير ملموس، لكن يُمكن قياس مروره، حيث يُمكن حساب الزمن بالاعتماد على العلاقة التي تجمع بين السرعة، والمسافة، والزمن، ويُقاس الزمن بعدة وحدات أبرزها الثانية، والدقيقة، والساعة.
