الحركة الدائرية Circular Motion

دعنا الآن ندرس الحركة التي يكون فيها المسار دائريا ؛ وهذه الحركة تسمى الحركة الدائرية . وهنا تكون السرعة اللحظية للجسم v مماسة للمسار وعمودية على نصف قطره الواصل من المركز إلى نقطة التماس ، كما في الشكل (1-أ) ؛ وطول القوس (S) في هذا الشكل يساوي S=R0 حيث R : نصف قطر المسار الدائري 0 : الزاوية المقابلة للقوس S بالتقدير الدائري ، ويأخذ المشتقة الأولى لـ ((S ، نحصل على معادلة السرعة الخطية للجسم ، وهي :

(1)الشكل

....................(أـ1)

ويطلق على الكمية السرعة الزاوية للجسم ، أي عدد الزوايا نصف القطرية التي يقطعها الجسم في وحدة الزمن ويرمز لهذه السرعة بالرمز ( ) ووحدتها هي (radians per sec) rad/sec وعليه فإن :

∞v=R              ......................... (1-ب)

أي أن السرعة الخطية المماسية = السرعة الزاوية لا نصف قطر المسار.

‏وتصل السرعة الزاوية بمتجه يكون اتجاهه عموديا على مستوى الحركة ، يدل عليه إبهام قبضة اليد اليمنى كما في الشكل (1- ب).

‏إن أكثر حالات الحركة الدائرية أهمية هي الحركة الدائرية بسرعة ثابتة ، حيث   تكون ثابتة في هذه الحالة تكون الحركة دورية وتمر الدقيقة بنقطة معينة في فترات متساومة ، ويرمز إلى زمن الدورة الواحدة الكاملة ´ بالرمز T  ، ويطلق عليها اسم الزمن الدوري ، في حيث يطلق على عدد دورات في الثانية اسم ... التردد (Ferquency) ، ويرمز له بالرمز f . لذلك إذا دار الجسم‌ f دورة في زمن قدره (t‏) ، فإن الزمن الدوري يساوي  T=t /nونستطيع أن نستنتج من تعريف الزمن الدوري (T‏) ومن تعريف التردد (f) العلاقة الآتية :

         …………………(2)

‏إذا كان الجسم يدور في مسار دائري بسرعة زاوية ثابتة، فإن الزاوية ألتي يقطعها الجسم بعد زمن قدره t هي 0 ‏، حيث :

...............(3)

واذا أخذنا دورة واحدة ، فإن 0 =π=2 T، إذن :

.....................(4)

مواضيع ذات صلة

أنظمة لأكثر من جسيم واحد

كمية التحرك الزاوية والقوة المركزية

الحركة الدورانية

امثلة عن الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

تعريف العزم

تذبذبات صغيرة لبندول

اعتبارات الطاقة في الحركة التوافقية البسيطة

الحل الهندسي للمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة، دائرة المرجع

الحل باستخدام حساب التفاضل والتكامل

قانون هوك والمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة

القدرة ووحدات الشغل