تُعَدُّ الحركة الدورانية أمرًا مهمًا جدًا في علم الفيزياء وفي حياتنا اليومية، وتُعَدُّ الحركة الدائرية حالة خاصة من الحركة الدورانية، حيث تتمثل في حركة الجسم حول مركزه، على عكس الحركة الدائرية التي يحافظ فيها الجسم على مسافة ثابتة من مركزه، وغالبًا ما تكون الحركة الدورانية منتظمة إذا كانت سرعة الحركة الدائرية ثابتة، ولكن في حالة تغير سرعة الحركة الدائرية، فإن الحركة الدورانية تصبح غير منتظمة، ويُعَدُّ عزم القوة هو السبب الرئيسي في حدوث الحركة الدورانية.
بحث عن الحركة الدورانية :
بعض الأمثلة على الحركة الدورانية :
- حركة الإلكترونات حول الذرة.
- حركة كوكب الأرض ودورانها حول نفسها.
- حركة كوكب الأرض حول الشمس.
المقصود بالحركة الدورانية :
تسمى الحركة الدورانية أو حركة الاستدارة، وتعني الحركة التي يتم فيها الالتفاف حول مركز الجسم نفسه، وتعتمد هذه الحركة على عزم القوة اللازم لتحقيق دوران الجسم حول المحور أو المركز، ويتم التعبير عن هذه الحركة باستخدام القانون التالي:
“العزم= القوة× المسافة×جاهـ.
حيثُ إنَّ المسافة: المسافة بين المحور الذي يدور حوله الجسم ونقطة التطبيق للقوة تسمى الذراع، والزاوية بين القوة والذراع تسمى الزاوية الحرجة، وبهذه الطريقة يتمكن الأجسام التي تدور حول محورها من الحصول على طاقة حركية
ولكي نستطيع وصف الحركة الدورانية فإننا بحاجة إلى:
- التسارع الزاوي يُعرف بأنه سرعة الزاوية المتجهة بعد قسمتها على الفترة الزمنية التي حدث فيها التغيير.
- يشير المصطلح الإزاحة إلى تغيير الزاوية خلال حركة دوران الجسم.
- تعني السرعة الخاصة بالزاوية المتجهة الإزاحة الزاوية المقاسة بعد تقسيمها على الزمن اللازم لحدوث الحركة الدورانية.
مثال توضيحي :
الحركة الدورانية ذات التعجيل الزاوي المنتظم
عندما يكون هناك اختلاف في محصلة العزوم المؤثرة على الجسم عن الصفر، يتحرك الجسم بتسارع زاوي. والتسارع الزاوي هو معدل تغير السرعة الزاوية في وحدة الزمن. إذا كانت السرعة الزاوية الأولية في الزمن (t1) تساوي (θ1)، وفي الزمن (t2) تساوي (θ2)، فإن معدل التسارع هو:
على سبيل المثال، إذا كانت سرعة الدوران للجسم تكون (4 راد/ث) في الزمن (t=0) وتسارعه ثابت ويساوي (راد/ث^2) 2)، قم بحسابها :
1- زاوية الانحراف في الزمن (t=3).
ما هي سرعة الزاوية في ذلك الزمن؟.
المراجع :
