بحث عن الحركة الدورانية فيزياء ثاني ثانوي :
حركة الاستدارة تحدث عندما يدور جسم حول محوره أو مركزه، وتعتمد على قوة العزم وتكافئ القوة المطلوبة للتأثير على الأجسام لتسبب حركة الدوران. تكون الحركة الدورانية منتظمة إذا كانت سرعتها ثابتة، وتكون غير منتظمة إذا تغيرت سرعتها .
أمثلة على الحركة الدورانية
- حركة عقارب الساعة .
- حركة المروحة تدور حول مركزها، ولكن أذرع المروحة تدور أيضا .
- الحركة الناتجة عن دوران 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 = القوّة × المسافة × جاهـ
علما بأن :
المسافة : هو المسافة بين النقطة التي تتعرض للقوة والمحور الذي تدور حوله .
الزّاوية هـ: تعرف على أنها الزاوية بين المسافة والقوة .
الفرق بين الحركة الدورانية و الحركة الدائرية
الحركة الدورانية هي حركة الجسم حول محوره أو مركزه، بينما الحركة الدائرية هي حركة الجسم حول مركز خارجي، وهناك مسافة ثابتة بينهما .
الإزاحة الزاوية
الإزاحة الزاوية تعرف بأنها تحريك جسم مادي حول محور ثابت بزاوية معينة، أو تعرف بأنها تغير في الزاوية خلال الدوران، وترمز لها بالرمز θ ووحدة قياسها الراديان (راد). عندما يكون اتجاه الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة، فإن الإزاحة تكون إيجابية، وتكون سالبة إذا كانت في نفس اتجاه عقارب الساعة .
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 :
قم بحساب السرعة الزاوية للعجلة التي تنقلب بزاوية 150 راد في زمن 10 ثوانية .
أولا، قم بكتابة القانون الخاص بالسرعة الزاوية للتعويض عنه، وهو كالتالي:
و من خلال التعويض بواسطة المعطيات الموجودة في السؤال ينتج :
ω = 150 / 10
ω = Rad / s 15
التسارع الزاوي
التغير في السرعة الزاوية المتجهة يقسم على الزمن المستغرق لحدوث التغير، ويرمز له بـ: α
و يتم قياسه بوحدة راديان لكل ثانيه تربيع أي :rad s2
عندما يدور الجسم بمعدل ثابت، فإن سرعته الزاوية تكون ثابتة، وكذلك تسارعه الزاوي يكون يساوي الصفر .
قانون التسارع الزاوي
α= Δw Δt