السرعة المتجهة والتسارع في اتجاهين متعاكسين هما مفهومان مهمان في الفيزياء. السرعة المتجهة هي مقدار واتجاه الحركة، بينما التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة.
عندما تكون السرعة المتجهة والتسارع في اتجاهين متعاكسين، فإن الجسم يتحرك في خط مستقيم ولكن سرعته تتناقص باستمرار. يمكن أن يحدث هذا في العديد من المواقف، مثل عندما يبطئ جسم ما ثم يتوقف، أو عندما يصطدم جسمان.
في حالة الجسم الذي يبطئ ثم يتوقف، فإن سرعته المتجهة في البداية تكون في اتجاه واحد. ثم يبدأ الجسم في التسارع في الاتجاه المعاكس لسرعته المتجهة. يؤدي هذا إلى تقليل سرعة الجسم حتى تصبح صفرًا.
في حالة الجسمين المتصادمين، فإن كل منهما يمتلك سرعة متجهة في البداية. ثم يبدأ كل منهما في التسارع في الاتجاه المعاكس لسرعة الجسم الآخر. يؤدي هذا إلى تقليل سرعة كل جسم حتى يتوقف.
يمكن حساب السرعة المتجهة والتسارع في اتجاهين متعاكسين باستخدام الصيغ التالية:
v = v_0 - at
a = -v/t
حيث:
- v هي السرعة المتجهة الحالية
- v_0 هي السرعة المتجهة الأولية
- a هو التسارع
- t هو الزمن
على سبيل المثال، إذا كان جسم ما يتحرك بسرعة متجهة أولية مقدارها 10 م/ث، ثم يبدأ في التسارع في الاتجاه المعاكس بسرعة مقدارها 2 م/ث^2، فإن السرعة المتجهة الحالية للجسم ستكون كما يلي:
v = v_0 - at
= 10 - 2 * t
إذا كان الزمن t يساوي 5 ثوان، فإن السرعة المتجهة الحالية للجسم ستكون:
v = 10 - 2 * 5
= 0
هذا يعني أن الجسم توقف عن الحركة.
بشكل عام، يمكن القول أن السرعة المتجهة والتسارع في اتجاهين متعاكسين يؤديان إلى تقليل سرعة الجسم حتى تصبح صفرًا.
