الجسم الأكثر استقرار بين مجموعة من الكتل المتساوية هو الجسم الذي يكون مركز كتلته مرتفعا

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 27 يناير 2021 , 22:01
الجسم الأكثر استقرار بين مجموعة من الكتل المتساوية هو الجسم الذي يكون مركز كتلته مرتفعا

الجسم الأكثر استقرار بين مجموعة من الكتل المتساوية هو الجسم الذي يكون مركز كتلته مرتفعا ، حيث يعتمد إستقرار الجسم على الإتزان الدوراني له، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الإتزان الدوراني، كما وسنوضح متى يكون الجسم في حالة إستقرار دوراني.

ما هو الإتزان الدوراني

الإتزان الدوراني (بالإنجليزية: Rotational Equilibrium)، حيث يكون الجسم في حالة توازن دوراني إذا كانت سرعة دورانه ثابتة، أو كان الجسم لا يدور أو كان الجسم يدور في إتجاه واحد بمعدل ثابت، فعندها سيتم إعتبار الجسم أنه في حالة توازن دوراني، ولكي يكون الجسم في حالة توازن دوراني، يجب أن يكون صافي عزم الدوران الذي يعمل على الجسم صفراً، ويمكن القول أن عزم الدوران هو كمية متجهية تصف مقدار القوة المؤثرة على الجسم، حيث تميل هذه القوة إلى جعل هذا الجسم يدور، ويعتمد عزم الدوران الناتج عن القوة على مدى تأثير القوة من نقطة دوران الجسم، والتي تسمى المحور، حيث تنتج القوة التي يتم تطبيقها بالقرب من المحور عزم دوران أقل من قوة متساوية يتم تطبيقها بعيداً عن المحور، وإن المسافة من المحور إلى المكان الذي يتم تطبيق القوة فيه تسمى ذراع القوة، وفي الواقع إن القوة المتعامدة مع المسافة من المحور يمكن أن تولد عزماً قوياً جداً، وإذا كانت هناك قوة بزاوية غير متعامدة ستصنع عزم أقل.[1]

شاهد ايضاً: المؤثر الذي يسبب تغيرا في حاله الجسم يسمى

الجسم الأكثر استقرار بين مجموعة من الكتل المتساوية هو الجسم الذي يكون مركز كتلته مرتفعا

إن عبارة الجسم الأكثر إستقرار بين مجموعة من الكتل المتساوية هو الجسم الذي يكون مركز كتلته مرتفعاً هي عبارة خاطئة، حيث إن العبارة الصحيحة هي أن الجسم الذي يكون مركز كتلته منخفضاً وفوق نقطة الإسناد هو الجسم الأكثر إستقراراً، حيث إن مركز الكتلة لأي جسم يعتمد على مقدار توزيع هذه الكتلة داخل الجسم، وعند إختلال التوازن في مركز الكتلة سيؤدي إلى عدم الإتزان الدوراني للجسم نفسه، وفي الواقع يختلف مركز الكتلة للأجسام بأختلاف الشكل الهندسي لها، حيث أنه في بعض الأجسام بكون مركز الكتلة في منتصفها، وهناك أجسام يكون مركز الكتلة بعيداً عن المنتصف، حتى أنه في بعض الأجسام يكون مركز كتلة الجسم خارج الجسم نفسه.

يتم إستخدام مركز الكتلة، ومركز الجاذبية معاً لتمثيل النقطة المرجعية أو نقطة الإسناد في جسم ما، أو في أي نظام معقد، حيث يمكن إستخدام كلا المركزين لوصف مدى إستجابة النظام أو الجسم للقوى الخارجية وعزم الدوران.[2]

شاهد ايضاً: ما القوة المسؤولة عن توقف جسم متحرك عن الحركة

ما الفرق بين مركز الكتلة ومركز الجاذبية

إن الفرق بين مركز الكتلة ومركز الجاذبية، هو أن مركز الكتلة هو النقطة التي يكون عندها توزيع الكتلة متساوياً في جميع الإتجاهات، ولا يعتمد مركز الكتلة على قوة وتأثير الجاذبية على الأجسام، أما مركز الجاذبية هو النقطة التي يكون عندها توزيع الوزن متساوياً في جميع الإتجاهات، ويعتمد مركز الجاذبية على قوة وتأثير الجاذبية على الأجسام، وفي الواقع يكون مركز الكتلة ومركز ثقل الجسم أو مركز الجاذبية، في نفس الموضع إذا كان مجال الجاذبية الذي يوجد فيه الجسم موحداً، وهذا الذي يحدث في معظم الحالات الفيزيائية للأجسام، أما إذا كان مجال الجاذبية غير موحد في الحالتين، فسيكون هناك إختلاف في موضع كلا المركزين، ولكن هذا يحدث في حالات نادرة جداً في الفيزياء.[3]

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن عبارة الجسم الأكثر استقرار بين مجموعة من الكتل المتساوية هو الجسم الذي يكون مركز كتلته مرتفعا هي عبارة غير صحيحة، كما ووضحنا ما هو الإتزان الدوراني للأجسام، وحددنا علاقة هذا الإتزان مع مركز الكتلة للجسم، وذكرنا الفرق بين مركز الكتلة ومركز الجاذبية للأجسام.

المراجع

  1. ^ studypug.com , Rotational equilibrium , 27/1/2021
  2. ^ khanacademy.org , What is center of mass , 27/1/2021
  3. ^ wordpress.mrreid.org , The Difference Between Centre of Mass and Centre of Gravity , 27/1/2021
823 مشاهدة