بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء، نقدم في هذا المقال بحث يشتمل على أنواع الحركة المختلفة والتي تتضمن الحركة الدورانية، وتعريف الحركة في الفيزياء بالإضافة إلى تعريف بقوانين نيوتن الخاصة بالحركة، تابعوا معنا بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء.

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء، توجد ثلاثة أنواع مختلفة من الحركة تم توضيحها في علم الميكانيكا، وتعد الحركة الدورانية أحد تلك الأنواع، وفيما يلي شرح لكل نوع:

الحركة الدورانية

الحركة الدورانية هي عبارة عن حركة يدور بها الجسم حول المركز الخاص به، وتكون الحركة الدورانية معتمدة على عزم القوة أي مقدار القوة التي لابد أن تكون متوافرة للتأثير على الجسم لكي يستطيع أن يدور حول المحور أو المركز، ويتم التعبير عن الحركة الدورانية بالقانون الآتي: العزم = جا هـ × المسافة × القوة.

يقصد بالمسافة هي المسافة التي توجد بين المركز الذي يقوم الجسم بالدوران حوله والنقطة الموجودة بالجسم التي تعرضت للقوة، ويقصد بالزاوية هي التي تكون موجودة بين القوة والمسافة، وبذلك يمكن للجسم بواسطة هذا القانون أن يحصل على قوة وطاقة حركية عن طريق الدوران حول مركزه.

لكي نتمكن من وصف الحركة الدورانية بشكل سليم فإننا نحتاج إلى معرفة التسارع الزاوي وهو يساوي سرعة الزاوية المتجهة بعد أن يتم قسمها على الفترة الزمنية التي حدث بها التغيير.

كذلك يجب معرفة الإزاحة وهي التغيير الذي يحدث بالزاوية أثناء حركة دوران الجسم، والسرعة الخاصة بالزاوية المتجهة التي تساوي حاصل قسمة الإزاحة الزاوية على الزمن اللازم لكي تحدث الحركة الدروانية.

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء الحركة الانتقالية

الحركة الانتقالية أو كما تعرف بالحركة الخطية هي التي تحدث عندما يتحرك الجسم في خط مستقيم بإتجاه واحد وكذلك في بعد واحد، وهي بذلك تكون عكس الحركة الدورانية التي يدور بها الجسم حول نفسه ومركزه.

من أمثلة الحركة الانتقالية أنه إذا تم رسم سهم على شئ يتحرك حركة إنتقالية، فستجد أن الإشارة الخاصة بالسهم ستظل ثابته بالاتجاه نفسه حتى إذا تحرك الجسم، أما في حالة رسم السهم على جسم يتحرك بحركة دورانية، فإن اتجاه السهم سيتحرك.

الحركة التذبذبية

الحركة التذبذبية هي التي تحدث بسبب تغيير يكون متكرر مع وجود فاصل زمني، بمعنى أنه توجد حركة تعيد نفسها خلال نفس الزمن الذي حدثت به، وتعد حركة عقارب الساعة أحد الأمثلة الشهيرة للحركة التذبذبية.

إذا نظرنا إلى عقارب الساعة سنجد أنها تتحرك في اتجاه واحد خلال نفس الزمن، ومن الجدير بالذكر فإن الحركة التذبذبية يكون لها نقطة وسط يطلق عليها اسم “نقطة الإتزان” والتي تعاد بها الحركة نفسها بالوقت نفسه.

قوانين الحركة لنيوتن

إن الحركة هي خاصية من الخصائص الميكانيكية التي يمتلكها جسم الإنسان طبقًا لعلم الفيزياء، وقد وضع العلماء العديد من القوانين المختلفة التي فسرت الحركة وكيفية تغيرها، وبشكل عام فهي عبارة عن تغير مكان الجسم واتجاهه في غضون فترة زمينة معينة.

وقد كان “إسحاق نيوتن” هو أول عالم يقوم بوضع قوانين الحركة الثلاثة التي فسرت العديد من الظواهر الفيزيائية المختلفة التي توجد بالكون، واستطاع بواسطة تلك القوانين أن يضع أساس علم الميكانيكا، وقد تم تجميع تلك القوانين في كتاب يسمى “قوانين نيوتن للحركة “.

قانون الحركة الأول

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء قانون الحركة الأول لنيوتن هو الذي يؤكد أن الأجسام الساكنة تظل ساكنة، والأجسام المتحركة تظل متحركة، ويبقى الوضع كذلك ما لم تتعرض تلك الأجسام للتأثير من قبل قوة خارجية.

وبذلك فإن الأجسام الساكنة لن تتحرك ابدًا إذا لم تتأثر بقوة خارجية تحوّل وضعها من السكون للحركة، أما الأجسام المتحركة فإنها ستستمر في الحركة حتى تتعرض لتأثير من قوة خارجية تجعلها تتوقف عن حركتها.

قانون الحركة الثاني لنيوتن

قانون الحركة الثاني لنيوتن هو الذي يصف القوة الخارجية التي تقوم بالتأثير على الجسم، وهذا القانون يقوم بالتأكيد على أن القوى المؤثرة بالاجسام يجب أن تكون مساوية للكتلة الخاصة بهذا الجسم مضروبة في السرعة الخاصة به.

وإذا افترضنا أن الجسم ساكن ثم تعرض لقوة خارجية، فإنه حركته ستكون بإتجاه مساوي للقوة التي تعرض لها، أما إذا كان الجسم بالأصل متحرك، فسوف تزداد قوته نتيجة للقوة الخارجية التي قامت بالتأثير عليه، وقد يتسبب ذلك في تغير إتجاهه.

قانون الحركة الثالث لنيوتن

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء يقول قانون الحركة الثالث أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومضاد له في الاتجاه، ويقصد بذلك أنه حينما يحدث تفاعل بين جسمين، فإن التأثير الذي يقوم كل جسم منهما بإحداثه على الآخر يكون نتيجة قوة محددة تعمل على دفع الجسمين بإتجاهين عكس بعضهما البعض، إلا ان القوة تكون ثابتة.

إن المؤثر الخارجي الذي يقوم بالتأثير على كلا الجسمين يكون واحد، ولن يكون هناك رد فعل ضعيف وآخر قوي، بل إن جميع ردود الأفعال الناتجة سوف تكون متساوية مع بعضها بعض، إلا أن الاختلاف الوحيد يكون فقط في الاتجاهات.