بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء – المحيط المحيط » تعليم » بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء بواسطة: نداء حاتم الحركة الدورانية واحدة من أشكال الحركة، وتُعرف الحركة الدورانية باسم حركة الاستدارة، وتتمثل الحركة الدورانية بالتفاف حول مركز الجسم نفسه على عكس الحركة الدائرية التي يبقى فيها الجسم على مسافة ثابتة من نقطة تقع خارجه، وتعتبر الحركة الدورانية منتظمة في حال كانت سرعة الدوران ثابتة، أما ما دون ذلك فتكون الحركة الدورانية غير منتظمة بسبب تغير سرعة الدوران، وتنتج الحركة الدورانية بسبب عزم القوة، سنقدم لكم بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء. بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء تتمثل الحركة الدورانية في دوران جسم معين حول نقطة أو محور ما، وتعتمد الحركة الدورانية بشكل أساسي على القوة، وقد وضّح العالم إسحاق نيوتن الحركة الدورانية على أنها متوسط القوة التي تؤثر على جسم قادر على الدوران. استطاع العالم نيوتن شرح الحركة الدورانية على أنها دوران والتفاف بشكل ملحوظ حول المركز أو المحور أو النقطة الخاصة، وعبّر عنها بقانون يتمثل في العزم = القوة × المسافة × جاهـ، وقد شرح كمية المسافة الواردة في القانون على أنها المسافة التي تعرضت فيها للقوة الخارجية، كما شرح العالم نيوتن زاوية المعادلة على أنها الزاوية التي تربط بين القوة الخارجية والمسافة التي بينهما.
وقد وضع نيوتن معادلة خاصة بهذا القانون وهي متمثلة في: القوة = كتلة الجسم ×سرعة الجسم. حيث أوضح نيوتن أن قوة أي جسم وسرعته هما كميتان مختلفتان ويكون بإمكاننا أن نحصل على حجم القوة المؤثرة على الجسم من خلال ضربهم في بعض. ويتضح قانون نيوتن الثاني من خلال هذا المثال في حالة تعرض جسم ما إلى قوة ثابتة، فيكون نتيجة هذا الفعل هي أن سرعة هذا الجسم تتغير بمعدل ثابت غير متغير، وإذا فرضنا أن الجسم الأساسي في وضع السكون وقد تعرض لقوة خارجية. ففي هذه الحالة يتحرك الجسم باتجاه يساوي مقدار القوة التي تعرض لها، وفي حالة ما إذا كان هذا الجسم في حالة حركة في أصله، فيكون نتيجة ذلك أن قوة الجسم ستزيد بسبب القوة الخارجية التي تعرض لها وأثرت عليه، ومن الممكن أن يغير هذا الجسم اتجاهه بسبب هذه القوة. شاهد أيضًا: بحث عن الاتزان الكيميائي والديناميكي في الفيزياء قانون الحركة الثالث لنيوتن مقالات قد تعجبك: يشير نيوتن من خلال القانون الثالث للحركة أن لكل فعل رد فعل يتساوى معه في المقدار ولكن يكون عكسه في الاتجاه، والمعنى من هذا القانون هو أنه في حالة تفاعل جسمين مع بعضهما البعض. فإن التأثير الذي يقوم كل جسم من هما بإحداثه على الأخر يكون ناتج عن قوة معينة، تعمل هذه القوى على دفع كلًا الجسمين في اتجاهين معاكسين، وبالرغم من كون الجسمين في اتجاهين معاكسين إلا أن القوة المؤثرة عليها تظل ثابتة كما هي ولا تتغير.
تبدو هذه العلاقات مشابهة جدًا للعلاقات المألوفة بين القوة والكتلة والتسارع المتجسد في قانون نيوتن الثاني للحركة. [1] تعريف الحركة الدورانية يمكن تعريف الحركة الدورانية بأنها حركة جسم حول مسار دائري، في مدار ثابت. يمكن تعريفه أيضًا على أنه حركة الجسم حيث تتحرك جميع جسيماته في حركة دائرية بسرعة زاوية مشتركة حول نقطة ثابتة، ومثال ذلك دوران الأرض حول محورها. الطاقة الناتجة عن هذه الحركة الدورانية تسمى طاقة الدوران. هناك العديد من المصطلحات الأساسية المرتبطة بالحركة الدورانية مثل عزم الدوران، وعزم القصور الذاتي، والزخم الزاوي، وما إلى ذلك. [2] ملخص الحركة الدورانية لتطوير العلاقة الدقيقة بين القوة والكتلة ونصف القطر والتسارع الزاوي، ضع في اعتبارك ما يحدث إذا بذلنا قوة F على نقطة كتلة m على مسافة r من نقطة محورية. ولأن القوة عمودية على المسافة، يكون التسارع في اتجاه القوة. يمكننا إعادة ترتيب هذه المعادلة بحيث تكون F = ma ثم البحث عن طرق لربط هذا التعبير بتعبيرات الكميات الدورانية. [1] نلاحظ أن a = rα ، نعوض هذا التعبير في F = ma. ينتج عنه: F = m*r*α تذكر أن عزم الدوران هو فعالية دوران القوة.
طرق نقل الحركة نقل الحركة بالاحتكاك يُعرف الاحتكاك بأنّه عبارة عن التماس بين دواليب المركبة، فيدور الأول ثمّ الثاني بالتوالي، ويطلق على الدولاب الأول تسمية الدولاب القائد أما الثاني فيعرف بالمقتاد، حيث يدور الدولاب باتجهات معاكس لجهة دوران الدولاب المقتاد، وتكون السرعة الأكبر للدولاب ذات القطر الأصغر، ويشيع استخدام هذه الطريقة بدينامو الدراجة وآلة صنع الورق، وتمتاز هذه الطريقة بانخفاض كلفة الصيانة والإدامة فيها، بالإضافة إلى انخفاض الكلفة التصنيعية للجهاز إثر بساطة القطع المكوّنة لهذا الجهاز، كما ينفرد بقدرته على الاشتغال دون ضوضاء. نقل الحركة بالتعشيق يعرف المسنن في المركبات بأنّه عبارة عن مجموعة من الأسنان المتشابهة التي تلتصق بدولاب أو مخروط أو صفيحة مستقيمة، أمّا التعشيق فهو عبارة عن تداخل بين الأسنان الموجودة بين المسنن الأول والثاني، ويطلق مسمى القائد على المسنن الأول أمّا المقتاد فهو المسنن الثاني. وفي هذه الحالة يعمل المسنن القائد على الدوران باتجاه معاكس لجهة دوران المسنن المقتاد، وتعتمد سرعة المسننات على عدد الأسنان الموجودة في كلّ منهما، ويشيع استخدام هذه الطريقة بلعب الأطفال، والمثقاب اليدوي والخلاط الكهربائي.
ولكي نستطيع وصف الحركة الدورانية فإننا بحاجة إلى: التسارع الزاوي وهو ما يساوي سرعة الزاوية المتجهة بعد القيام بقسمها على الفترة الزمنية التي وقع التغيير خلالها. الإزاحة، وهي عبارة عن التغيير بالزاوية خلال حركة دوران الجسم. السرعة الخاصة بالزاوية المتجهة، وهي ما تساوي الإزاحة الزاوية بعد أن تُقسم على الزمن المطلوب لحدوث حركة الدوران. مثال توضيحي: الحركة الدورانية ذات التعجيل الزاوي المنتظم يتحرك الجسم بتعجيل زاوي(? ) أذا كانت محصله العزوم المؤثرة عليه تختلف عن الصفر. والتعجيل الزاوي هو معدل تغير السرعة الزاوية في وحدة الزمن. فلو كانت ( (?,? 0هي السرع الزاوية الأنية عند زمن ((t1, t2 فأن معدل التعجيل هو: فمثلا إذا كانت السرعة الزاوية لجسم هي ((4 rad/s عند زمن (t=0) وان تعجيله ثابت يساوي Rad/ s2) 2) احسب: 1- الإزاحة الزاوية عتد زمن ( t=3). 2- كم هي السرعة الزاوية عند ذلك الزمن. المراجع: