عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة

ما المقصود بالتعريف التالي:في كتاب الفيزياء للصف الثاني الثانوي، يتم طرح السؤال حول عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة، ويتم التركيز في الوحدة الأولى على الحركة الدورانية والتي يمكن وصفها بأنها دوران الجسم حول نفسه باتجاه عكس اتجاه حركة عقارب الساعة، ويقدم المقال التالي على موقع الموسوعة شرحاً عن الحركة الدورانية والمصطلحات المتعلقة بها مثل الإزاحة الزاوية والسرعة الزاوية المتجهة والتسارع الزاوي، ويتناول أيضاً كيفية حساب زاوية دوران الجسم وسرعته أثناء الدوران.

جدول المحتويات

وصف الحركة الدورانية

تعني الحركة الدورانية مدى دوران الجسم حول نفسه، حيث يبدأ الدوران وينتهي في نفس النقطة المحددة.
وحدات قياس الحركة الدورانة متعددة منها:
- تعادل وحدة الدرجة 1/360 من الدورة الكاملة لأي جسم.
- وحدة الراديان.
لمعرفة موقع أي نقطة على حافة الجسم =
- 2Π × ( 1 / 2 ).
- 1 / 2Π من الدورة الكاملة للجسم
الدورة الكاملة للجسم = 2Π radians.
رمز الراديان هو rad.

الإزاحة الزاوية

الزاوية التي يتم تدويرها يتم تمثيلها بالرمز (ثيتا Θ).
إذا كان الدوران باتجاه عكس عقارب الساعة، فإن اتجاه الدوران يكون موجبًا.
يكون اتجاه دوران الجسم سالبًا إذا كان الدوران في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة.
إزاحة الزاوية هي المقدار الذي يتغير به قياس زاوية الدوران أثناء الدوران.
لحساب المسافة التي تتحركها إحدة النقاط على جسم يدور فإن:
- مسافة حركة النقطة = 2Π × (1/2).
- عندما يكون:
  - البعد = r.
  - قياس الزاوية = Θ.
- فإن ذلك يعني:
  - d = r θ.
- وحدة قياس d هي m.

السرعة الزاوية المتجهة

تكون السرعة عبارة عن الإزاحة المقسومة على الزمن اللازم لحدوث تلك الإزاحة.
حساب السرعة الزاوية المتجة بالمعادلة التالية:
- تتناسب السرعة الزاوية المتجهة عكسيًا مع الزمن وتتناسب مباشرة مع الإزاحة الزاوية.
- ω = ΔΘ / Δt.
إذا تغيرت السرعة المتجهة في فترة زمنية معينة فإن:
- تختلف السرعة المتوسطة للجسم المتحرك عن السرعة المتجهة اللحظية، حيث تختلف الأخيرة في كل لحظة خلال فترة زمنية محددة.
- السرعة المتوسطة المتجهة لا تساوي السرعة المتجهة العشوائية.
عند حساب السرعة الزاوية المتجهة المتوسطة في فترة زمنية معينة فإن:
- السرعة الزاوية المتوسطة المتجهة = السرعة الزاوية المتوسطة.
عند حساب السرعة المتجهة اللحظية فإنها:
- السرعة اللحظية الموجهة = ميل منحنى العلاقة بين الموقع الزاوي والزمن.
وحدة قياس السرعة الزاوية المتجهة هي: rad/s.
إذا كان دوران الجسم في عكس حركة عقارب الساعة فإن:
- الإزاحة الزاوية تكون موجبة.
- السرعة لازاوية المتجهة تكون موجبة.
السرعة الخطية المتجهة = السرعة الزاوية المتجهة × المسافة من نقطة ما إلى محور دوران الجسم.
- V = r ω.

التسارع الزاوي

يعني معدل التغير في السرعة الزاوية المتجهة مقسومًا على المدة اللازمة لحدوث التغيير.
يرمز للتسارع الزاوي بالرمز ( ∝ ).
معادلة الحصول على التسارع الزاوي:
- التسارُعُ الزاوِيُّ = التغيُّرُ في السرعةِ / الزمنِ.
- ∝ = Δω / Δt.
وحدة قياس التسارع الزاوي هي (rad/s2).
عندما يكون مقدار التغير في السرعة الزاويّة المتجهة موجبًا، يكون التسارع الزاوي موجبًا.
حساب التسارع الخطي عند علم كل من المسافة والتسارع الزاوي:
- a = rα.

التردد الزاوي

يعبر عن عدد الدورات الكاملة التي يتم دوران الجسم بها في الدقيقة الواحدة.
ƒ = ω / 2Π.
يُرمز للتردد الزاوي في كتب الفيزياء باستخدام الرمز ƒ، وفي كتب الكيمياء باستخدام الرمز v، ويعتبر كلاهما صحيحًا.