بحث عن الحركة الدورانية فيزياء ثاني ثانوي :
تحدث الحركة الدورانية، أو ما يسمى بحركة الاستدارة، عندما يدور جسم حول محوره أو حول مركزه، وتعتمد هذه الحركة على عزم القوة الذي يكافئ القوة اللازمة للتأثير على الأجسام وتحريكها حتى يتمكن الجسم من الدوران وتحريكه بشكل دائري، وتسمى الحركة الدورانية منتظمة عندما يكون لديها سرعة دورانية ثابتة، وعندما تتغير سرعتها الدورانية، فإنها تصبح غير منتظمة .
أمثلة على الحركة الدورانية
- حركة عقارب الساعة .
- تتحرك المروحة الدورانية حول مركزها، ولكن أذرع المروحة تتحرك بحركة دورانية .
- الحركة التي تحدث عندما تدور العجلة حول نفسها .
- دوران الأفعوانية حول نفسها .
- دوران الأرض حول نفسها .
- دوران النواعير تحت تأثير المياه الجارية .
قانون الحركة الدورانية
يتم التعبير عن الحركة الدورانية من خلال العلاقة الأتية :
العزم = القوة × المسافة × الزاوية
علما بأن :
المسافة : المسافة التي تفصل بين النقطة المتعرضة للقوة والمحور الذي تدور فيه .
الزّاوية هـ: اعلم أن الزاوية هي الزاوية بين المسافة والقوة .
الفرق بين الحركة الدورانية و الحركة الدائرية
الحركة الدورانية هي حركة الجسم حول محوره أو مركزه، في حين تتمثل الحركة الدائرية في حركة الجسم حول مركز خارجي، ويوجد مسافة ثابتة بينهما .
الإزاحة الزاوية
تُعرفُ الإزاحةُ الزاويةُ على أنها إزاحةُ أحدِ الأجسامِ الماديةِ حولَ محورٍ ثابتٍ بزاويةٍ محددةٍ، أو تعرفُ على أنها التغيُّرُ في الزاويةِ خلالَ الدوران، ورمزها هو θ، ووحدةُ القياسِ هي الراديانَ (Rad)، عندما يكونُ اتجاهُ الدورانِ هو الاتجاهُ المعاكسُ لحركةِ عقاربِ الساعةِ، تكونُ هنا الإزاحةُ موجبةً، وتكونُ سالبةً إذا كانتْ في نفسِ اتجاهِ حركةِ عقاربِ الساعةِ .
قانون حساب الإزاحة الزاوية
زاوية الإزاحة (θ ) = s / r
العلاقة التي تربط المسافة بالإزاحة الزاوية
السرعة الزاوية المتجهة
قانون السرعة الزاوية المتجهة
السرعة الزاوية هي معدل تغير الزاوية مع الزمن :
مثال :
يتم حساب السرعة الزاوية لعجلة تتحرك بإزاحة 150 راد خلال فترة 10 ثوانٍ .
أولاً، يجب كتابة القانون الخاص بالسرعة الزاوية لتعويضه، وهو :
و من خلال التعويض بواسطة المعطيات الموجودة في السؤال ينتج :
ω = 150 / 10
ω = Rad / s 15
التسارع الزاوي
التغير في السرعة الزاوية المتجهة مقسومة على الزمن اللازم لحدوث التغير و يتم الرمز إليه من خلال :α
و يتم قياسه بوحدة راديان لكل ثانيه تربيع أي :rad s2
عندما يدور الجسم بمعدل ثابت، تكون سرعته الزاوية ثابتة، ويكون تسارعه الزاوي يساوي الصفر .
قانون التسارع الزاوي
α= Δw Δt
