عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة
عدد الدورات الكاملة لجسم ما في الثانية هو أحد المتغيرات الفيزيائية التي تفسر حركة الجسم الدوار في الفراغ.
ما هو معنى حركة دورانية ؟
يشير دوران الكائن إلى الحركة الدائرية السريعة للكيان حول محوره. يتحرك الجسم بطريقة دوران ذاتي، يبدأ عند نقطة معينة وينتهي عند تلك النقطة، مكملاً الدائرة. إذا كان الجسم يدور حول نفسه أو يدور 360 درجة حول نقطة ما، فإن الجسم يعتبر قد أكمل دورة واحدة.
تُستخدم وحدة الراديان لقياس عدد دورات الجسم. يتم تمثيل الراديان بـ pi (∏)، ويعني نصف دائرة، أي 180 درجة، وبالتالي تكون الدورة بأكملها بالراديان (∏ 2) وينقسم دوران الجسم إلى قسمين:
- دوران الجسم على نفسه: ويحدث هذا النوع من الدوران عندما يكون هناك محور دوران داخل الجسم، مثل دوران الأرض حول محورها.
- الدوران المداري: ويحدث هذا النوع من الدوران عندما يدور جسم ما حول نقطة خارجية، فمثلاً تدور الأرض حول الشمس.
نوصي أيضًا بقراءة المزيد من المعلومات: المقالة الكاملة عن الحركة الدورانية في الفيزياء
عدد دورات الجسم الكاملة في الثانية الواحدة.
يُطلق على عدد الدورات الكاملة لجسم ما في الثانية اسم “التردد الزاوي”، المعروف أيضًا بالتردد المحيطي، أو التردد الشعاعي، أو السرعة الزاوية. بالرمز الرياضي ω سنتعلم المعادلة الرياضية التالية والتي توضح العلاقة بين التردد الزاوي والسرعة والتردد الطبيعي:
ω = 2∏÷T
بما أن T/1 هو التردد الطبيعي المشار إليه بـ ƒ، فإننا نحصل على المعادلة التالية:
ω = 2∏ × ƒ = ν ÷ ص
لكن:
- ω: يمثل التردد الزاوي، بوحدة الراديان/الثانية.
- ∏2: يمثل الدوران الكامل (360 درجة)
- T: يمثل الوقت المقاس بالثواني.
- Ƒ: يشير إلى التردد الطبيعي بالهرتز.
- ν: تشير إلى السرعة العرضية بالأمتار/الثانية.
- r: نصف قطر الدوران بالأمتار.
نوصي أيضًا بقراءة المزيد من المعلومات: ما الفرق بين المسافة والإزاحة؟ والفرق بينهما
العوامل المؤثرة على الحركة الدورانية.
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الحركة الدورانية وهذه العوامل هي كما يلي:
- الإزاحة الزاوية: هي الزاوية التي تشكلها الدائرة مقاسة بالدوران أو الدرجات، ويدور الجسم حول نقطة معينة يمثلها الرمز Θ.
- السرعة الزاوية: عدد الدورات الكاملة لجسم ما في الثانية الواحدة، ويرمز لها بالرمز ω.
- التسارع الزاوي: يشير إلى التغير في السرعة الزاوية مع الزمن، ويرمز له بالرمز α.
تجدر الإشارة هنا إلى أنه إذا تم تدويره عكس اتجاه عقارب الساعة، يتم التعبير عن الإزاحة الزاوية بأنها موجبة، ولكن إذا تم تدويره في اتجاه عقارب الساعة، فإن الإزاحة الزاوية تكون سالبة. إذا تغيرت السرعة…