تعتبر الحركة الدورانية مهمة جدا في الفيزياء وحياتنا اليومية. الحركة الدائرية هي حالة خاصة من الحركة الدورانية، حيث يدور الجسم حول مركزه. في الحركة الدائرية، يحافظ الجسم على مسافة ثابتة من مركزه، في حين أن الحركة الدورانية تحدث عندما يكون للجسم مسافة ثابتة تقع خارج المركز. عادة ما تكون الحركة الدورانية منتظمة عندما تكون سرعة الدوران ثابتة، ولكنها تصبح غير منتظمة عند تغير سرعة الدوران. عزم القوة هو السبب وراء 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 :
تعرف بحركة الدوران أو حركة الاستدارة، وتعني حركة الدوران حول مركز الجسم ذاته، وتعتمد على عزم القوة، وهو قوة مطلوبة لتأثيرها على الجسم، لكي يتمكن من الدوران حول المحور أو المركز، ويتم التعبير عن ذلك باستخدام القانون التالي:
“العزم= القوة× المسافة×جاهـ.
حيثُ إنَّ المسافة: المسافة بين محور الدوران للجسم ونقطة تأثره بالقوة، والزاوية هي الزاوية بين القوة والمسافة، وبهذا يكتسب الأجسام التي تدور حول محورها طاقة حركية
ولكي نستطيع وصف الحركة الدورانية فإننا بحاجة إلى:
- التسارع الزاوي هو سرعة الزاوية المتجهة بعد قسمتها على الفترة الزمنية التي تم فيها التغيير.
- الإزاحة هي تغيير الزاوية أثناء حركة الجسم في الدوران.
- سرعة الزاوية المتجهة، وهي الإزاحة الزاوية بعد أن تقسم على الزمن المطلوب لحدوث الدوران.
مثال توضيحي :
الحركة الدورانية ذات التعجيل الزاوي المنتظم
عندما يكون هناك تغيير في العزم المؤثر على الجسم، يتحرك الجسم بتسارع زاوي، ويتم قياس التسارع الزاوي كمعدل تغير السرعة الزاوية في وحدة الزمن. إذا كانت السرعة الزاوية الأولية عند الزمن (t1) والسرعة الزاوية النهائية عند الزمن (t2)، فإن التسارع الزاوي يعرف بالشكل التالي
على سبيل المثال، إذا كانت السرعة الزاوية للجسم هي 4 راد/ثانية في الزمن (t=0) وتسارعه الثابت يساوي 2 راد/ثانية مربعة، احسب:
1- الإزاحة الزاوية عتد زمن ( t=3 ).
ما هي السرعة الزاوية في ذلك الوقت؟.
المراجع :