كمية التحركة الزاوي - الفريد في الفيزياء
  • كمية التحركة الزاوي

    الفريد في الفيزياء
    كميــة التـحــرك الزاوي ـ عزم الحركة الزاوية ـ كمية الحركة الزاوية ـ الزخم الزاوي
    كمية التحرك الزاوي ، الزخم الزاوي ، السرعة الزاوية ، عزم القصور الذاتي الدوراني ، وحدة قياس كمية التحرك الزاوي العوامل ، قانون حفظ كمية التحرك الزاوي ، كمية الحركة الزاوية ، عزم الحركة الزاوية
    ملاحظة : يوجد شرح لهذا الدرس (فيديو) أسفل هذه الصفحة
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    تعريف كمية التحرك الزاوي : هي عبارة عن كمية تعبر عن حاصل ضرب السرعة الزاوية في عزم القصور الذاتي الدوراني .
    تحسب كمية التحرك الزاوي من العلاقة  كت الزاوي =   I × ω  ( حيث I : عزم القصور الذاتي الدوراني , ω : السرعة الزاوية )
    الزخم الزاوي ،

    ويمكن حسابها من العلاقات التالية : كت زاوي = كت خطي × نق    ,   كت زاوي = ك × ع × نق ( حيث ك : كتلة الجسم , ع : سرعته الخطية , نق : نصف قطر المسار الدائري ) .
     وحدة قياس كمية التحرك الزاوي : تقاس بوحدة :   كجم . م2 / ث = كجم . م2 × راديان / ث = جول . ث
    .العوامل التي تتوقف عليها كمية التحرك الزاوي : تتناسب كمية التحرك الزاوي تناسباً طرديا مع كل من السرعة الزاوية (ω ) وعزم القصور الدوراني ( I )
    . كمية التحرك الزاوي كمية متجهه  (علل) .لأنها عبارة عن حاصل ضرب كمية قياسية هي ( I ) في كمية متجهة هي ( ω )
    خاصية القصور الذاتي الخطي :- هي عبارة عن  مقاومة الجسم للتغير في حالة الحركة الخطية.
    عزم القصور الذاتي الدوراني :- هو عبارة عن مقاومة الجسم لعزم القوة التي تحاول إحداث تغير في حالة حركة الجسم الدورانية .
    ويحسب من العلاقة :  I = ك × نق2    حيث ( ك : كتلة الجسم , نق : نصف قطر المسار الدائري )  
    السرعة الزاوية : - هي معدل التغير في الإزاحة الزاوية بالنسبة للزمن .
    وتحسب من العلاقات :  ω =            ,  ω =      ,   ω = 2 πf          ,    ω =     
    قانون حفظ كمية التحرك الزاوي:- (( تظل كمية التحرك الزاوي لجسم ثابتة ما لم تؤثر عليها عزوم دوران خارجية )) .
    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    س:- اثبت أن كمية التحرك الزاوي(كت زاوي) = كت خطي× نق  .                           
    كمية التحرك الزاوي (كت زاوي) =  I  ω .......................... ( 1 )    حيث  I  عزم القصور الذاتي  ،  ω  السرعة الزاوية
     I = ك نق2                                   ،   ω =               نعوض عن I  ، ω  في ( 1 )
    كمية التحرك الزاوي = ك × نق2×  = ك نق ع            كت زاوي = ك ع نق         كت الزاوي = كت خطي × نق 
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ           
    س : اثبت أن الكميتين التاليتين لهما نفس وحدة القياس ؟            (I  ω )   ’   ( ك نق ع  )
    وحدة قياس (I  ω )  = ك نق2 ×   = كجم . م2 ×  = كجم . م2 / ث
    وحدة قياس ( ك نق ع  ) = كجم .م . م / ث = كجم .م2 / ث                                  لهما نفس وحدة القياس
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
     س : اذكر نشاطاً توضح فيه أن كمية التحرك الزاوي لجسم تبقى ثابتة ؟
    كمية التحرك الزاوي

    جـ: حاول إدارة عجلة دراجة هوائية حول محورها من السكون .
          استمر في التدوير للعجلة ثم حاول إيقافها .
    نلاحظ أنه في الحالة الأولى يصعب علينا تدوير العجلة وفي الحالة الثانية يصعب
    إيقافها ( العجلة تقاوم أي تغير في حالتها الدورانية )
    الاستنتاج : تظل كمية التحرك الزاوي لجسم ثابتة مالم تؤثر علية عزوم دوران خارجية
    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    مقارنة بين كمية التحرك الخطي والزاوي
    كمية التحرك
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    س :ما أهمية مبدأ حفظ كمية التحرك الزاوي ؟
    جـ: 1) مهم بالنسبة لدوران الأرض حول الشمس إذ يظل محور دوران الأرض ثابتاً بالنسبة للكون المحيط (علل)  لأن (كت زاوي ) للأرض ثابتة
    1)       مهم بالنسبة لدوران الكواكب حيث تستطيع أن تتنبأ متى وأين سيحدث خسوف القمر على الأرض.(علل)
    بسبب ثبات محور دوران الأرض حول الشمس
    س :علل يصعب إيقاف عجلة دراجة هوائية تدور بسرعة كبيرة ؟          وزاري ( 2009 /2010م)
     جـ :وذلك بسبب خاصية القصور الذاتي الدوراني إذ أن الجسم يحاول مقاومة أي تغيير لحالته الدورانية حول محوره . 
    علل : صعوبة إدارة عجلة ساكنة ؟
    جـ : وذلك بسبب خاصية القصور الذاتي الدوراني إذ أن الجسم يحاول مقاومة أي تغيير لحالته االسكونية . 
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

    مثال1)  منشار يستخدم لقطع الأحجار على شكل قرص مستدير يدور بسرعة منتظمة حول محور يمر من مركزه وعمودي على          وجهيه 

    فإذا كان ينجز  100 دورة في (1/3 ) دقيقة وكان عزم قصوره الذاتي الدوراني 7 كجم . م2 فما مقدار كلاً من
               1- سرعته الزاوية.          2- كمية تحركه الزاوي.                   وزاري(2004/2005م)   
    الحــــــــــــــل  
             


    شرح كمية التحرك الزاوي بالفيديو


    الدرس السابق ... الدرس التالي

    ليست هناك تعليقات

    جميع الحقوق محفوظة لــ الفريد في الفيزياء 2018 ©