المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01

الحكم بن أبي العاصم الثقفي
22-7-2017
أسباب الضمان غير اليد‌
18-5-2022
تصنيف النفط الخام Classification of Crude Oils
2024-07-23
معنى كملة متع‌
2-1-2016
معنى آيات الله تعالى.
2024-05-08
الاشتقاق الصغير
19-7-2016


الكميات المماسية  
  
7959   03:53 مساءاً   التاريخ: 10-2-2016
المؤلف : فريدريك بوش ، دافيد جيرد
الكتاب أو المصدر : اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة : الفصل 7
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الميكانيك /

الكميات المماسية

حيث يفك مكب (بكرة الخيط) خيطاً ملفوفاً عليه أو تتدحرج عجلة على الأرض بدون انزلاق تحدث حركتان في نفس الوقت، إحداهما دورانية والأخرى خطية، والمطلوب الآن هو إيجاد العلاقة بين هذين النوعين من الحركة. من المعلوم أن العلاقة بين المسافتين الخطية s والزاوية θ تمثلها معادلة تعريف القياس الزاوي. ولإيضاح ذلك لنرجع إلى الشكل 1)).

الشكل ((1: حينما تدور العجلة زاوية θ على الأٍرض فإنها ترسم على الأرض مسافة مماسية قدرهاs = rθ .

يوضح هذا الشكل ان المسافة الخطية التي تتدحرجها العجلة s تساوي المسافة المماسية التي تقطعها أي نقطة على حافتها، هذا يمكننا من إيجاد علاقة بين الحركة الخطية والحركة الدورانية للعجلة المتدحرجة. وطالما لم تعان العجلة أي انزلاق فإن s = rθ ، حيث θ مقاسة بالزاوية نصف القطرية. علاوة على ذلك إذا نظرنا إلى المكب الموضح بالشكل 2)) سنرى أن هناك علاقة مشابهة لطريقة لف الخيط على حافته. وبدوران المكب بإزاحة زاوية قدرها θ يلتف طول قدره s من الخيط على حافة المكب. إذن، في جميع الحالات تحقق العلاقة:

(1)          ( θ بالزاوية نصف القطرية) s = rθ

 

الشكل 2)): ما طول الخيط الذي يلتف على المكب عند دورانه دورة واحدة؟

لاحظ مرة اخرى أن θ في هذه الحالات يجب أن تكون مقاسة بالزاوية نصف القطرية لأن المعادلة (1) مبينة على أساس تعريف القياس الزاوي.

وعندما يدور المكب المبين بالشكل (2) بمعدل معين سوف ترتفع الكتلة المعلقة في طرف الخيط بسرعة معينة. بالمثل، عندما تتدحرج العجلة الموضحة بالشكل 1))على الأرض بدون انزلاق فإنها تدور حول محورها بمعدل معين ويتحرك مركزها في نفس الوقت بسرعة معينة. في كل من هاتين الحالتين يكون مقدار السرعة مساوياً لمقدار سرعة أي نقطة على حافة المكب أو العجلة. ويقال عندئذ أن أي نقطة على الحافة تتحرك دائماً بنفس هذا المعدل في اتجاه مماسي للمكب أو العجلة؛ وتسمى سرعة حركة أي نقطة على الحافة  بالسرعة المماسيةvT  لهذه النقطة. لنحاول الآن إيجاد علاقة بين السرعة المماسية vT والسرعة الزاوية ω للعجلة.

اذا دار المكب في الشكل (3 أ) بسرعة ثابتة المقدار زاوية θ خلال الزمن t ستكون سرعته الزاوية  ω = θ/t وحيث أن θ = s/r، حيث r نصف قطر المكب، يمكننا التعويض بهذه القيمة في معادلة ω لنحصل على:

 

الشكل 3)): ترتبط السرعة الزاوية ω بالسرعة المماسية vT طبقاً للعلاقة vT = ωr في هذه العلاقة يجب ان تكون ω مقدرة بالقياس الزاوي.

ولكن s/t ببساطة هو مقدار سرعة ارتفاع الكتلة في الشكل (3 أ) وهو يساوي مقدار السرعة المماسية vT للنقطة A. وهكذا فإن هذه المعادلة للسرعة الزاوية ω تعطى ω= vT /r ، أو:

(2)         vT = ωr = مقدار السرعة المماسية

وهنا أيضاً يجب استخدام القياس نصف القطري. وبطريقة مشابهة يمكننا إثبات أن مركز العجلة في الشكل 3) ب) يتحرك أيضاً بسرعة مقدارها vT = ωr بشرط عدم انزلاق العجلة. ومن ثم يمكننا أن نرى أن المعادلة (2) هي علاقة هامة بين الحركة الدورانية لجسم وحركته الخطية الناتجة عن الدوران.

هناك كمية هامة أخرى تسمى العجلة المماسية. فعندما تزيد السرعة الزاوية للعجلة الدائرة سوف تزداد vT بالضرورة. نجد أن العجلة الزاوية α هي :                                                  

حيث ωf - ωi هو التغير في السرعة الزاوية خلال الفترة الزمنية t. ونظراً لأن ω= vT /r  يمكننا كتابة العلاقة السابقة على الصورة :

هذا ببساطة هو معدل تغير مقدار السرعة المماسية، او مقدار العجلة المماسية aT. وعليه فإن مقدار aT يرتبط بالعجلة الزاوية طبقاً للعلاقة :

      (3)         

هذا أيضاً هي العجلة الخطية لمركز العجلة المتدحرجة او أي نقطة معينة على الخيط المفكوك. هل يمكنك إثبات ذلك على أساس تعريف العجلة بأنها معدل التغير في السرعة – السرعة المماسية في هذه الحالة؟

المعادلات (1)، (2)، (3) تبين أنه بالرغم من أن قيم الإزاحة والسرعة والعجلة الخطية تختلف من نقطة إلى اهرى على الجسم الدائر ، ويعتمد ذلك على بعد كل نفطة عن محور الدوران، فإن جميع النقاط الواقعة على الجسم الدائر المتماسك تشترك كلها في نفس الحركة الزاوية.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.