الحركة الدورانية: عندكا يتحرك جسم حركة دورانية (على محيط الدائرة) فإنه يقطع إزاحات تسمى زوايا الدوران ويرمز لها ب( θ ) وتقاش بالدرجات والراديان rad
- أمثلة عليها:
- حركة عقرب الساعة
- دوران الأرض
- حركة قرص الحاسوب المدمج
- إشارة الدوران:
- يكون موجبًا (+) اذا كان عكس إتجاه عقارب الساعة
- يكون سالبًا (-) اذا كان مع اتجاه عقارب الساعة
•الإزاحة الزاوية ( θ ) : هي التغير في الزاوية أثناء دوران الجسم وهي زاوية دوران الجسم وتقاس بالـrad.
•السرعة الزاوية (ω) : هي الإزاحة الزاوية المقسومة على الزمن الذي يتطلب حدوث الدوران.
•التسارع الزاوي (α) : هو التغير في السرعة الزاوية المتجهة مقسومًا على الفترة الزمنية التي حدث خلالها هذا التغيير.
•التردد الزاوي (f) : هو عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة.
ديناميكا الحركة الدورانية
- العزم: هو مقياس لمقدرة القوة على إحداث الدوران ومقداره هو حاصل ضرب القوة في ذراعها
- ذراع القوة: المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة تأثير القوة L
- قانون العزم : t = F r sin θ ووحدتها N.m
مثال عليه: فتح باب حر حول المفصلات.
- مركز الكتلة: نقطة الجسم تتحرك بالطريقة نفسها التي تتحرك بها النقطة المادية (أي الجسم النقطي الذي ليس له أبعاد)
- خطوات تحديد موقع مركز الكتلة لجسم ما:
- تعليق الجسم من أي نقطة بحيث يتأرجح وما ان يتوقف نقوم برسم خط رأسي من نقطة التعليق
- نقوم بتعليق الجسم من نقطة أخرى وندعه يتأرجح إلى أن يتوقف ثم نرسم خطًا رأسيًا من نقطة التعليق الجديدة
- نقطة التقاطع هي مركز الكتلة للجسم
ملاحظة؛ مركز الكتلة لجسم صلب ثابت الكثافة يقع في المنتصف، وكل الأجسام التي تتحرك حركة دورانية تدور حول محور يمر بمركز كتلتها. - موقع مركز الكتلة لجسم الإنسان
- شخص يقف ويديه متدليتان بجانبه؛ يكون مركز الكتلة على بعد سنتيمترات أسفل السرة في منتصف المسافة بين سطحي الجسم الأمامي والخلفي.
- طفل: مركز الكتلة للطفل يكون أعلى من الشخص العادي بعده سنتمترات.
*وبما أن جسم الإنسان مرن فإن مركز كتلته غير ثابت
*عندما يكون مركز الكتلة فوق قاعدة الجسم يكون الجسم مستقرًا
*وعندما يكون مركز الكتلة خارج قاعدة الجسم يصبح غير مستقرًا ، لذلك يدور الجسم أو ينقلب دون عزم إضافي - شروط الإتزان
- الاتزان الانتقالي (محصلة القوى = صفر)
- الاتزان الدوراني (محصلة العزوم = صفر)
- القوة الطاردة المركزية:
- قوة ظاهرية غير حقيقية تدفع الجسم إلى الخارج
- قوة كورليوس
- مثل القوة الطاردة المركزية قوة كورليوس ليست حقيقية، ويعود سبب الأحساس في تأثيرها إلى أننا نلاحظ الانحراف في الحركه الأفقية عندما نكون في إطار مرجعي دوار.
- تأثير كورليوس هو الانحناء الظاهري للرياح العالمية والتيارات البحرية وأي شيء يتحرك بِحُرية فوق سطح الأرض، ويرجع هذا الانحناء إلى دوران الأرض حول محورها، وإذا لم يكن هناك دوران للأرض؛ فسوف تهب الرياح العالمية في خطوط متواصلة بين الشمال والجنوب.
فيزياء 2 