حركة الدوران والعوامل المؤثرة فيها

هل سبق لك أن لاحظت وجود شفرة مروحة علوية أو متحركة؟ إذا تمت ملاحظتها ، فإن النقطة التي تصبح مرجعًا لدورانها تكون في نهاية قاعدة التمثال عندما تدور القمة أو مروحة الرياح. وهذا ما يسمى بالحركة الدورانية.

الحركة الدورانية هي حركة يدور فيها كائن حول محور ثابت. في الحركة الدورانية ، لها كميات مثل الزوايا والراديان والسرعة الزاوية والتسارع الزاوي. غالبًا ما توجد أمثلة عديدة للحركة الدورانية في الحياة اليومية ، أحدها أن الأرض تدور حول محورها لتتحرك حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل ، وكذلك القمر الذي يدور حول محوره ليتحرك حول الأرض.

إلى جانب ذلك ، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الحركة الدورانية للجسم ، وهي لحظة القصور الذاتي ، وعزم القوة ، ومركز الجاذبية ، والزخم الزاوي ، وقانون الحفاظ على الزخم الزاوي.

يتم الإشارة إلى لحظة القصور الذاتي بواسطة (I) وهو مقياس لقصور جسم ما للدوران حول محوره. هذه اللحظة لها نفس التشابه مع الكتلة في الحركة الانتقالية. تعتمد لحظة القصور الذاتي للكائن على كتلة الجسم وبعده عن محور دورانه.

(اقرأ أيضًا: حركة الكائنات الحية (البشر))

لذلك بالنسبة للأشياء التي تكون في حالة راحة في البداية ، كلما زادت لحظة القصور الذاتي ، زادت صعوبة تدوير الكائن وتدويره والعكس صحيح. بالنسبة للحركة الدورانية ، تتم صياغة لحظة القصور الذاتي على النحو التالي: I = mr2

لحظة القوة أو عزم الدوران المشار إليها بواسطة () هي كمية تجعل الكائن يدور. تنتج لحظة القوة أو عزم الدوران من تأثير مقدار القوة المطبقة على جسم ما عند نقطة معينة من محور دوران الجسم. تتم صياغة لحظة القوة أو عزم الدوران على النحو التالي: τ = F × d

نقطة الجاذبية هي متوسط ​​موقع جميع الكتل النقطية في نظام من الكائنات حتى نتمكن من تحديد وزن الجسم ككل.

الزخم الزاوي هو الزخم الذي يمتلكه جسم دوار. يمكن تعريف الزخم الزاوي على النحو التالي: L = r × P أو L = Iω

ينص قانون حفظ الزخم الزاوي على أنه "إذا كانت العزم الناتج للقوة المؤثرة على النظام تساوي الصفر ، فإن الزخم الزاوي للنظام يكون ثابتًا". رياضيا يمكن ذكرها على النحو التالي: I1ω1 = I2ω2 = ثابت