عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 24 يناير 2021 , 20:01 - آخر تحديث : 24 يناير 2021 , 19:01
عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة

إن عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة يعبر عن متغير فيزيائي يصف الحركة الدورانية للأجسام في الفراغ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الحركة الدورانية للأجسام، كما وسنوضح ماذا يسمى عدد الدورات الكاملة التي يدورها جسم ما في ثانية واحدة.

ما المقصود بالحركة الدورانية

الحركة الدورانية (بالإنجليزية: Rotational Motion)، هي حركة الجسم الصلب في دوائر حول محوره بسرعة، حيث يبدء الجسم بالحركة بشكل دوراني من نقطة معينة وينتهي دورانه بنفس النقطة ليكمل دورة واحدة، ويتم تمثيل دوران الجسم في 360 درجة، حيث يعتبر الجسم قد أكمل دورة واحدة إذا دار 360 درجة حول نفسه أو حول نقطة معينة، وتستخدم وحدة الراديان لتمثيل عدد الدورات التي يدورها الجسم، ويرمز لهذه الوحدة بالرمز Rad، ويمثل الردايان بالباي ∏ وهو يعبر عن نصف دورة أي ما يعادل 180 درجة، ولذلك فإن الدورة الكاملة يتم التعبير عنها بالراديان بـ ∏2، ويمكن تقسيم الحركة الدورانية للأجسام إلى قسمين وهما كالأتي:[1]

  • دوران الجسم حول نفسه: حيث يحدث هذا النوع من الدوران إذا كان محور الدوران يقع بداخل الجسم نفسه، مثل دوران الأرض حول محورها.
  • الدوران المداري: حيث يحدث هذا النوع من الدوران إذا كان الجسم يدور حول نقطة خارجية، مثل دوران الأرض حول الشمس.

شاهد ايضاً: ما الذي يسبب الحركة البراونية

عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة

إن عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة يعبر عنه بإسم التردد الزاوي (بالإنجليزية: Angular Frequency)، ويعرف التردد الزاوي بإسم التردد الشعاعي أو التردد الدائري أو السرعة الزاوية، حيث يقيس الإزاحة الزاوية لكل وحدة زمنية، لذا فإن وحدته تكون هي درجات أو راديان في الثانية، ويرمز للتردد الزاوي في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز ω، وفي ما يلي بعض المعادلات الرياضية التي توضح علاقة التردد الزاوي بالتردد العادي وبالسرعة:[2]

ω = 2∏ ÷ T
وتم إستخدام ∏2 للتعبير عن دورة كاملة وهي 360 درجة، وبما أن T÷1 هو التردد العادي بالرمز ƒ سينتج ما يلي:
ω = 2∏ × ƒ = ν ÷ r

حيث أن:

  • ω ← التردد الزاوي وتقاس بوحدة ردايان/ثانية.
  • T ← الزمن ويقاس بوحدة الثانية.
  • ƒ ← التردد العادي ويقاس بوحدة الهيرتز.
  • ν ← السرعة المماسية ويقاس بوحدة متر/ثانية.
  • r ← نصف قطر الدوران ويقاس بوحدة المتر.

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

العوامل التي تؤثر على الحركة الدورانية

إن للحركة الدورانية مجموعة من العوامل التي تؤثر عليها، وفي ما يلي قائمة بهذه العوامل الفيزيائية التي تؤثر على الحركة الدورانية:[2]

  • الإزاحة الزاوية (بالإنجليزية: Angular Displacement): حيث إن الإزاحة الزاوية لجسم ما هي الزاوية بالتقدير الدائري سواء بالدرجات، أو بالدورات، والتي من خلالها يدور الجسم حول نقطة معينة، ويرمز لها بالرمز Θ.
  • السرعة الزاوية (بالإنجليزية: Angular Velocity): هي عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة، ويرمز لها بالرمز ω.
  • التسارع الزاوي (بالإنجليزية: Angular Acceleration): هي مقدار التغير في السرعة الزاوية بالنسبة للزمن، ويرمز للتسارع الزاوي بالرمز α.

وفي الواقع يتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالموجب إذا كان إتجاه الدوران عكس عقارب الساعة، أما إذا كان إتجاه الدوران مع عقارب الساعة، فإنه يتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالسالب، كما وأنه إذا كان مقدار التغير في السرعة الزاوية موجباً، سيكون التسارع الزاوي موجب، أما إذا كان التغير في مقدار السرعة الزاوية سالباً، فإن التسارع الزاوي سيكون بالسالب.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة تمثل التردد الزاوي، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي الحركة الدورانية، وذكرنا جميع العوامل التي تؤثر على هذه الحركة.

المراجع

  1. ^ accessscience.com , Rotational motion , 24/1/2021
  2. ^ mriquestions.com , Angular Frequency ω , 24/1/2021
838 مشاهدة