قوانين نيوتن بالحركة الدورانية
القانون الاول / قانون القصور الذاتي
(الجسم الساكن يبقى ساكن والجسم الذي يدور يبقى يدور ما لم يؤثر علية عزم خارجي ) ويدل هذا القانون على وجود قصور ذاتي دوراني أي إن الجسم
يعجز عن تغيير حالتة بنفسه دون وجود مؤثر خارجي ويحسب عزم القصور الذاتي من العلاقة العامة ي = ك نق 2 وتستخدم عندما لايعرف شكل الجسم كما توجد صيغ خاصة حيث تعطى بالسؤال 0 ويقاس عزم القصور الذاتي بوحدات كغم م 2 وهو كمية عددية يعتمد مقدارة على كتلة الجسم وعلى نمط توزيع الكتلة وعلى شكل الجسم
ملاحظة / إن فكرة عزم القصور الذاتي تشبة قوة الاحتكاك من حيث التأثير وعلية كلما قل عزم القصور الذاتي للجسم زادت سرعتة الزاوية واذا زاد قلت السرعة الزاوية
القانون الثاني /
إذا أثرت محصلة عزوم خارجية في جسم قابل للدوران حول محورة واكسبتة تعجيلا زاويا فأن هذا التعجيل يتناسب طرديا مع محصلة العزوم المؤثرة ويكون بأتجاهها وعكسيا مع عزم القصور الذاتي للجسم
ملاحظة / التعجيل الزاوي والعزم المؤثر كميتان اتجاهيتان لهما نفس الاتجاة حسب قاعدة الكف اليمنى
ويحسب العزم المدور من العلاقة التالية عم =ي ت حيث عم = العزم المدور او المؤثر
ويمكن كتابة العلاقة اعلاه بشكل آخر نق × ق = ي ت ق = القوة المماسية
يقاس العزم المدور بوحدات ( م0 نت)
القانون الثالث ( الفعل ورد الفعل )
(لكل عزم عزم مضاد يساوية بالمقدار ويعاكسة بالاتجاه ؤيقع وإياه على خط فعل واحد ) ومن تطبيقاتة الزحم الزاوي والدفع الزاوي وقانون حفظ الزخم
الزخم الزاوي /
يعرف على انه عزم الزخم الخطي وهو كمية اتجاهية يعتمد اتجاههة على اتجاه السرعة الزاوية ويقاس بوحدات كغم م2\ ثا ويحسب من العلاقة
الزخم الزاوي = ي ع وتحسب ع من قوانين الحركة الزاوية
الدفع الزاوي /
هو حاصل ضرب العزم المدور في زمن تأثيرة ويحسب من العلاقة الدفع الزاوي = عم ن ويقاس بوحدات كغم م 2 \ ثا وقد وجد إن الدفع الزاوي
يساوي التغير في الزخم الزاوي أي إن عم ن = ي ( ع ـ ع )
2 1
قانون حفظ الزخم /
الزخم الزاوي لجسم او مجموعة من الاجسام يكون ثابت في المقدار والاتجاه ما لم يؤثر بة عزم حارجي أي إن ي ع = ي ع
1 1 2 2
الطاقة الدورانية / هي الطاقة الأزمة لتدوير جسم حول محوره وتحسب من العلاقة طح د = 1\2 ي ع2
الشغل / هو حاصل الضرب العددي للعزم المدور في الازاحة الزاوية أي إن شغ = عم هـ كما يمكن حساب الشغل من العلاقة التالية
شغ = 1\2ي ( ع2 ـ ع2 ) او عم هـ = 1\2 ي ( ع2 ـ ع2 )
2 1 2 1 ـــــ ــــ
القدرة / هي المعدل الزمني للشغل المنجز قد= شغ \ ن او قد = عم ع ع = (ع+ ع )\ 2
1 2
الدحرجة / تتحرك احيانا بعض الاجسام حركتين بنفس الوقت دورانية واخرى خطية وفي هذه الحالة فأن الطاقة تشطر الى قسمين خطي ودوراني وعلية
طك = 1\2 ك س2 + 1\2 ي ع2 هذا في حالة إن السطح افقي اما إذا كان مائل فان العلاقة تكتب بالشكل التالي ك ج ز = 1\2 ك س2 + 1\2 ي ع2
حيث( ز) تعني ارتفاع السطح المائل ولغرض حل المسائل نحول الطاقة الدورانية الى خطية او بالعكس من خلال العلاقة س = ع نق
الاجسام المتصلة / تتصل احيانا اجسام تتحرك حركة خطية مع اجسام اخرى تدور حول محورها وهنا الطاقة تقسم الى جزئين جزء يصرف على الحركة الخطية
والجزء الآخر يصرف على الحركة الدورانية ولغرض حل المسائل لهذا التركيب نتبع ما يلي
1 / نطبق قانون نيوتن الثاني على الجسم الذي يتحرك حركة خطية محصلة ق = ك جـ كمعادلة اولى
2 / = = = = = = = = = دورانية عم = ي ت كمعادلة ثانية
3 / نحول العلاقة الخطية الى دورانية او بالعكس حسب الحاجة من العلاقة جـ = ت نق
4 / نحل المعادلتين انيا لايجاد المطلوب مع ملاحظة إن القوة في الخيط هي الشد وان الوزن نحو الاسفل دائما وان القوة المماسية التي تؤثر على الجسم الذي يدور
هي قوة الشد كما يمكن في بعض المسائل إن نستحدم علاقة الطاقة ك ج ز = 1\2 ك س2 + 1\2 ي ع2 لغرض الحل كما إن بعض المسائل تحتمل
إن تحل بالطريقتين
اعتذر عن حالة التشظي للعلاقات بعد التحميل حيث لااعرف السبب
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)