ماذا تعني الحركة الدورانية؟
تُعرَّف الحركة الدورانية للجسم بأنها الحركة السريعة لجسم صلب في دوائر حول محوره ، عندما يتحرك الجسم بطريقة الدوران ، أي يبدأ دورانه من نقطة معينة وينتهي عند نفس النقطة. لتكمل ثورة واحدة. ويقال أن الجسد قد أكمل ثورة واحدة إذا كان يدور حول نفسه أو حول نقطة بزاوية 360 درجة.
تُستخدم وحدة الراديان “rad” لقياس عدد دورات الجسم ، ويتم تمثيل الراديان بواسطة pi (∏) ، والتي تعبر عن نصف دورة ، أي 180 درجة ، لذلك يتم التعبير عن الدورة بأكملها بوحدات الراديان ( ∏2) ، وتنقسم الحركة الدورانية للكائنات إلى قسمين ، وهما:
- دوران الجسم حول نفسه: يحدث هذا النوع من الدوران عندما يكون محور الدوران داخل الجسم ومثال على ذلك هو دوران كوكب الأرض حول محوره.
- الدوران المداري: يحدث هذا النوع من الدوران عندما يدور الجسم حول نقطة خارجية ، مثل دوران الأرض حول الشمس.
عدد الدورات الكاملة التي يكملها الجسم في ثانية واحدة
يُطلق على عدد الدورات الكاملة التي يديرها الجسم في ثانية واحدة “التردد الزاوي” ويُعرف بالتردد الدائري أو الشعاعي أو السرعة الزاوية. الرياضيات بالرمز ω ونتعلم المعادلة الرياضية التالية التي توضح العلاقة بين التردد الزاوي والسرعة والتردد العادي:
ω = 2∏ ÷ تي
نظرًا لأن T / 1 هو التردد العادي الذي يرمز إليه ƒ ، نحصل على المعادلة التالية:
ω = 2∏ × ƒ = ν ÷ ص
في حين:
- ω: يعبر عن التردد الزاوي الذي يقاس بوحدات راديان / ثانية.
- ∏2: دوران كامل (360 درجة)
- T: الوقت يقاس بالثواني.
- Ƒ: يشير إلى التردد الطبيعي المُقاس بالهرتز.
- ν: يمثل السرعة العرضية المقاسة بالأمتار في الثانية.
- r: يشير إلى نصف قطر الدوران المقاس بالأمتار.
العوامل المؤثرة في الحركة الدورانية
هناك عدد من العوامل التي تؤثر على الحركة الدورانية وهذه العوامل هي كما يلي:
- الإزاحة الزاوية: هي الزاوية الدائرية المقاسة بالدوران أو الدرجات ، والتي من خلالها يدور الجسم حول نقطة معينة ويرمز لها بالرمز Θ.
- السرعة الزاوية: هي عدد الدورات الكاملة التي يدور بها الجسم في ثانية واحدة ويرمز لها بالرمز ω.
- التسارع الزاوي: يعبر عن التغير في السرعة الزاوية كدالة للوقت ويُشار إليه بالرمز α.
وتجدر الإشارة هنا إلى أن الإزاحة الزاوية تمثل موجبة إذا كان الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة ، بينما إذا كان الدوران في اتجاه عقارب الساعة ، يكون الانحراف الزاوي سالبًا ، وإذا كان مقدار التغيير في السرعة الزاوية موجبًا ، فإن زاوية التسارع موجب ، ولكن إذا كان التغير في السرعة الزاوية سالبًا ، فإن التسارع الزاوي يكون سالبًا.
وها قد وصلنا إلى نهاية هذه المقالة ، بعد أن تم توضيح كل المعلومات حول الحركة الدورانية ، وكذلك عدد الدورات الكاملة التي يدور بها الجسم في الثانية ، والعوامل التي تؤثر على الحركة الدورانية ، ونأمل التي ستعجبك المقالة.