جدول ال فكرة
خلال ساعة ، يكون الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق هو نفسه ، حيث تكون الإزاحة الزاوية هي مقدار حركة الجسم حول المحور بدرجة معينة ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الإزاحة الزاوية ، وسنشرح أيضًا ما إذا كانت الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة وعقرب الدقائق متماثلان.
ما هي الإزاحة الزاوية
الإزاحة الزاوية هي الزاوية بالتقدير الدائري ، سواء بالدرجات أو الدورات ، حيث يدور الجسم حول نقطة معينة ، ويُشار إلى هذا الإزاحة بالرمز Θ في المعادلات والصيغ الرياضية ، ويتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالإيجابية إذا كان اتجاه يكون الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة إذا كان اتجاه الدوران في اتجاه عقارب الساعة ، فسيتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالسالب ، ويتم تمثيل دوران الجسم بمقدار 360 درجة ، على افتراض أن الجسم قد أكمل دورة واحدة عندما يدور 360 درجة يدور حول نفسه أو حول نقطة معينة ، ويتم استخدام وحدة الراديان لتمثيل عدد الدورات التي يحتاجها الجسم لتدويرها ، ويتم ترميز هذه الوحدة بواسطة عجلة الرمز ، ويتم تمثيل الراديان بواسطة pi ويعبر عن نصف دورة تساوي 180 الدرجات والإزاحة الزاوية لأي kö يمكن قياس rpers بالقانون الآتي:[1]
الإزاحة الزاوية = الإزاحة الخطية ÷ نصف القطر Θ = s ÷ r
بينما:
- Θ → هو الإزاحة الزاوية ويقاس بالراديان.
- s → هو الإزاحة الخطية ويتم قياسها بالأمتار.
- r → هو نصف قطر الدوران ويقاس بالأمتار
أنظر أيضا: متى يكون الجسم في حالة توازن دوراني … وما هو قانون الحركة الدورانية؟
خلال فترة ساعة واحدة ، يكون الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق متساويًا
في الواقع ، في غضون ساعة ، فإن البيان القائل بأن الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق هو نفسه خاطئ ، لأن الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق تختلف عن الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة ، لأن دورة واحدة كاملة من الساعة يمثل إزاحة زاوية مقدارها 2 ، وبما أن عقرب الثواني يحتاج إلى الدوران 60 مرة لإكمال ساعة واحدة ، فهذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الثواني هي -120 في غضون ساعة واحدة ، ويحتاج عقرب الدقائق لتدوير دورة كاملة واحدة لإكمال الساعة. هذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق هي 2 وحركة عقرب الساعة خلال ساعة واحدة هي 1/12 لأن الساعة العادية مقسمة إلى 12 ساعة. وهذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة خلال ساعة واحدة هي 1 / 6Π ، ولتوضيح الأمر أكثر نذكر الطريقة الحسابية الرياضية لقوانين الإزاحة الزاوية:[2]
- يدور عقرب الثواني بمعدل 60 لفة في الساعة ، مما يؤدي إلى:
(ΔΘ = 60 × (- 2∏ راد = – 120∏ راد = – 377 راد
- يدور عقرب الدقائق دورة واحدة في الساعة ، وينتج عن ذلك ما يلي:
ΔΘ = 1 x (- 2∏ radΔΘ = – 2∏ radΔΘ = – 6.28 radΔΘ
- يدور عقرب الساعة بمعدل 1/12 دورة في الساعة ، مما ينتج عنه ما يلي:
ΔΘ = 1/12 x (- 2∏ radΔΘ = – 1/6 x ∏ radΔΘ = – 0.524 rad
انظر أيضًا: عدد الدورات الكاملة التي يدور بها الجسم في الثانية
أنواع الحركة الدورانية للهيئات
يمكن تقسيم الحركة الدورانية للأجسام إلى قسمين حسب مركز دوران الجسم ، فيكون التقسيم كالتالي:[2]
- دوران الجسم حول نقطة داخلية: تُعرف هذه الحالة أيضًا باسم دوران الجسم حول نفسه ، لأن هذا النوع من الدوران يحدث عندما يكون محور الدوران داخل الجسم نفسه ، مثل دوران الأرض حول محوره.
- دوران الجسم حول نقطة خارجية: تُعرف هذه الحالة بالدوران المداري لأن هذا النوع من الدوران يحدث عندما يدور الجسم حول نقطة خارجية ، مثل المدار. ب- دوران الأرض حول الشمس.
بنهاية هذه المقالة ، نعلم أن البيان الذي يفيد بأن الانزياح الزاوي لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق خلال ساعة هو نفسه خطأ لأننا أوضحنا بالتفصيل ماهية الانزياح الزاوي وقد ذكرنا الطريقة لحساب هذا التحول بخطوات مفصلة ، وقد حددنا أيضًا التقسيمات الفرعية الأساسية لأنواع الحركة الدورانية.