محول التسارع المجاني
حوّل وحدات التسارع فوراً — م/ث²، قدم/ث²، كم/س/ث، ميل/س/ث، الجاذبية القياسية (g₀)، غال. مجاني، متماثل.
كيف يعمل هذا المحول
يقيس التسارع مدى سرعة تغير السرعة. الجاذبية القياسية (g₀ = 9.80665 م/ث²) هي المرجع الأكثر سهولة. يُستخدم الغال في الجيوفيزياء.
صيغة التحويل الدقيقة والمعاملات
الجاذبية القياسية g = 9.80665 م/ث² ثابتٌ معرَّف دوليًا، وليست تسارع الجاذبية الفعلي في مكان بعينه، الذي يتغير قليلًا بحسب خط العرض والارتفاع. وانطلاقًا منها فإن 1 g = 32.17405 قدم/ث²، وتُحوَّل وحدات التسارع الأخرى — مثل سم/ث² (وحدة «غال» في نظام CGS المستخدمة في الجيوفيزياء) — عبر تحجيم متري بسيط. يتعامل هذا المحوّل مع g بوصفها قيمة مرجعية ثابتة لا قياسًا يتغير بحسب الموقع.
سيناريوهات عملية من الواقع
- هندسة الطيران والسيارات: يُستخدم التسارع بوحدات g لوصف كل شيء من إجهاد إطلاق الصواريخ إلى تباطؤ السيارات في اختبارات التصادم، مع الرجوع دائمًا إلى قيمة g الثابتة.
- تعليم الفيزياء: يساعد التحويل بين م/ث² ووحدات g الطلابَ على ربط ميكانيكا نيوتن المجردة بتجارب محسوسة مثل تسارع المصعد.
- الجيوفيزياء وعلم الزلازل: تُستخدم وحدة «غال» (سم/ث²) تحديدًا لقياس الفروق المحلية الصغيرة في الجاذبية عند التنقيب عن المعادن والنفط.
الخلفية التاريخية والتقنية
ثُبِّتت القيمة 9.80665 م/ث² عام 1901 من قِبل المؤتمر العام للأوزان والمقاييس بوصفها متوسطًا تمثيليًا لجاذبية سطح الأرض عند مستوى سطح البحر وعلى خط عرض 45°. وكان ذلك توحيدًا عمليًا، إذ يتفاوت تسارع الجاذبية الفعلي بنحو 0.5% بين نقاط سطح الكوكب. وقد أتاح تثبيت هذه القيمة توحيد حسابات الوزن والقوة عالميًا رغم أن الجاذبية نفسها ليست منتظمة تمامًا.
بيان الدقة والضبط
تستخدم معاملات التحويل القيم الدقيقة المعرَّفة في المنشور الخاص NIST SP 811 وكتيّب النظام الدولي للوحدات الصادر عن BIPM حيثما وُجد تعريف كهذا (مثل 1 رطل = 0.45359237 كغ، و1 بوصة = 2.54 سم، و1 غالون أمريكي = 3.785411784 لتر، وg₀ = 9.80665 م/ث²)؛ وتُحسب المعاملات المشتقة من هذه التعاريف بدل نسخها مقرَّبة. تُحسب النتائج بأعداد عشرية مزدوجة الدقة وتُعرض بعشرة أرقام معنوية، لذا قد يختلف الرقم الأخير بوحدة تقريب واحدة. أما الأرقام المقرَّبة في النص والجداول أعلاه فهي لتسهيل القراءة فقط.
تحويلات شائعة
| م/ث² | g₀ (جاذبية الأرض) | قدم/ث² | السياق |
|---|---|---|---|
| 1 m/s² | 0.102 g₀ | 3.281 ft/s² | تسارع هادئ |
| 3.5 m/s² | 0.357 g₀ | 11.48 ft/s² | سيارة رياضية من 0 إلى 100 كم/س في ~8 ثوانٍ |
| 9.807 m/s² | 1.0 g₀ | 32.17 ft/s² | جاذبية الأرض |
| 29 m/s² | 2.96 g₀ | 95.14 ft/s² | كبح سيارة فورمولا 1 |
| 88.3 m/s² | 9 g₀ | 289.6 ft/s² | حدّ طيار المقاتلة مع بدلة مقاومة للجاذبية |