حركة دائرية: الفرق بين النسختين

تم إضافة 457 بايت ، ‏ قبل 3 سنوات
ط
ط
* إلكترون يتحرك عمودياً على [[حقل مغناطيسي]].
* [[ترس]] يدور داخل [[آلية (هندسة)|آلية (ميكانيزم)]].
==أنواع الحركة الدائرية==
تعرف الحركة الدائرية بأنها حركة جسم على محيط دائرة وتكون على نوعين إما منتظمة أو غير منتظمة.
 
 
==الحركة الدائرية==
تعرف الحركة الدائرية بأنها حركة جسم على محيط دائرة وتكون على نوعين إما منتظمة أو غير منتظمة.
===الحركة الدائرية المنتظمة===
تحصل هذه الحركة عندما يقطع الجسم أقواس متساوية في أزمان متساوية ويتحقق ذلك إذا كان نصف قطر الدوران ثابت والانطلاق ثابت. ويكون للجسم تعجيل مركزي فقط.
==مفاهيم في الحركة الدائرية==
=== التعجيل المركزي===
هو المعدل الزمني لتغير اتجاه الحركة، أي أن التعجيل المركزي ينشأ بسبب تغيير اتجاه الحركة دون الاعتماد على مقدارها، ويُحسب من العلاقة '''جم = س2 \ نق''':
 
'''جم = س2 \ نق'''
 
حيث:
* (جم) التعجيل المركزي ويقاس بوحدات (م\ث<sup>2</sup>).
* (س) انطلاق الجسم ويقاس بوحدات (م\ث).
* (نق) نصف قطر الدوران ويقاس بوحدات (م).
 
ومن مميزات هذا التعجيل أنه:
* ونصف قطر الدوران.
 
=== القوة المركزية ===
القوة المركزية هي القوة الازمة لتغيير اتجاه الحركة بشكل مستمر والتي تحافظ على دوران الجسم في مساره الدائري، وتحسب من العلاقة التالية: قم = '''ك س<sup>2</sup>\ نق''' وتقاس بوحدة النيوتن.
 
قم = '''ك س<sup>2</sup>\ نق''' ، وتقاس بوحدة النيوتن.
ويمكن كتابة العلاقة السابقة بالشكل التالي '''قم = ك جم''' حيث (ك) تمثل كتلة الجسم وتقاس بوحدات الكتلة (كغم) وتمتاز هذه القوة بما يلي:
 
ويمكنيمكن كتابة العلاقة السابقة بالشكل التالي '''قم = ك جم''' ، حيث (ك) تمثل كتلة الجسم وتقاس بوحدات الكتلة (كغم). وتمتاز هذه القوة بما يلي:
# تخضع لقانون نيوتن الثاني في الحركة.
# لايمكن لها أن تنجز شغل لعدم توفر الازاحة باتجاة المركز.
* ملاحظة: وجود القوة المركزية هو تطبيق لقانون نيوتن الأول في الحركة لأنها تعمل على تغيير حالة الجسم.
 
=== قوة القصور الذاتي ===
قوة القصور الذاتي هي قوة مساوية للقوة المركزية بالمقدار ومعاكسة لها بالاتجاة وتؤثر على جسم يختلف عن الجسم الذي تؤثر علية القوة المركزية. فهي تطبيق [[قانون نيوتن الثالث|لقانون نيوتن الثالث]] في الحركة (الفعل ورد الفعل) وتعتمد على كتلة الجسم ومربع انطلاق الجسم ونصف قطر الدورانالدوران، وتكون مسؤولة عن عدم السماح للجسم بالتحرك باتجاه مركز الدوران، كما أنها تساوي القوة المركزية مقداراً وتعاكسها اتجاهاً كما ذكرناهو مذكور أعلاه.
 
==كيفية حل المسائل المتعلقة بالحركة الدائرية==
# نرسم الجسم ونبينونُبين القوى المؤثرة عليه أولا ثم نأخذ القوى التي تتجةهتتجه نحو مركز الدوران دائمادائماً كقوة مركزية.
# إذا كانت هذه القوى مائلة نُحللها إلى مركباتها وناخذ المركبة التي تتجه نحو مركز الدوران كقوة مركزية.
# إذا كانت تؤثر على الجسم أكثر من قوة نحو مركز الدوران فنوجد المحصلة لهذة القوى ( باتجاه واحد نجمعهم باتجاهين متعاكسين نطرحهم ) @ نساوي القوة او محصلة القوة الى الحد ( ك س 2 \ نق ) ونجد ما هو مطلوب من السؤال @ يمكن الاستفادة مننجمع القوى التي تكونهي على المحورباتجاه العموديواحد، لايجادونطرحهم بعضلو المجاهيلكانوا التيباتجاهين نحتاج اليها في الحلمتعاكسين)
# نساوي القوة أو محصلة القوة الى الحد (ك س<sup>2</sup>\نق) ونجد ما هو مطلوب من السؤال.
# يُمكن الاستفادة من القوى التي تكون على المحور العمودي لايجاد بعض المجاهيل التي نحتاج اليها في الحل.
 
=== صور مختلفة للقوة المركزية ===
القوة المركزية قد تكون كالآتي:
* إما أن تكون قوة شد كما في الخيط أو الوتر أو السلك المربوط به كرة تدور بدائرة افقية.
* أو أن تكون قوة احتكاك كما في المنعطفات الأفقية.
* أو تكون قوة رد فعل كما في سكة القطار وجهاز التسلية الدوار.
* أو مركبة قوة الشد الافقية كما في البندول المخروطي.
* أو المركبة الأفقية لرد الفعل كما في المنعطفات الافقية المائلة.
* أو محصلة وزن ورد فعل كما في الجسور والمنحدرات.
* أو محصلة وزن وشد كما في الكرة المربوطة بخيط وتدور بدائرة عمودية.
 
=== صيغ مشتقة ===
هناك صيغ مشتقة يمكن استعمالها مباشرة للحل وهي:
* '''مـ = س<sup>2</sup> \ نق ج''' ، مع المنعطفات الافقية.
* '''ظا هـ = س<sup>2</sup> \ نق ج''' ، مع كل المنعطفات المائلة بما فيها الدراجة والطائرة والبندول المخروطي
* '''مـ = نق ج \ س<sup>2</sup>''' ، مع جهاز التسلية الدوار.
 
=== من التطبيقات الرياضية على الحركة الدائرية المنتظمة ===
ملاحظة \ القوة المركزية اما تكون قوة شد كما في الخيط او الوتر او السلك المربوطة بة كرة تدور بدائرة افقية او تكون قوة احتكاك كما في المنعطفات الافقية او تكون قوة رد فعل كما في سكة القطار و جهاز التسلية الدوار او مركبة قوة الشد الافقية كما في البندول المخروطي او المركبة الافقية لرد الفعل كما في المنعطفات الافقية المائلة او محصلة وزن و رد فعل كما في الجسور والمنحدرات او محصلة وزن وشد كما في الكرة المربوطة بخيط وتدور بدائرة عمودية
كرة مربوطة بخيط تدور بدائرة أفقية ، عربة على مسار دائري أفقي ومسار مائل ، السكة الحديد ، الجهاز الدوار ، الدراجة ، الطائرة ، البندول المخروطي ، دولاب الهواء.
 
=== من التطبيقات الرياضية على الحركة الدائرية غير المنتظمة ===
ملاحظة \ هناك صيغ مشتقة يمكن استعمالها مباشرة وهي ( مـ = س2 \ نق ج مع المنعطفات الافقية ) ( ظا هـ = س2 \ نق ج مع كل المنعطفات المائلة بما فيها الدراجة والطائرة ، والبندول المخروطي) ( مـ = نق ج \ س2 مع جهاز التسلية الدوار ) من التطبيقات الرياضية على الحركة الدائرية المنتظمة ( كرة مربوطة بخيط تدور بدائرة افقية ، عربة على مسار دائري افقي ومسار مائل ، سكة الحديد ، الجهاز الدوار ، الدراجة ، الطائرة ، البندول المخروطي ، دولاب الهواء ) اما الغير منتظمة ( الجسور ، المنحدرات ، سكة الالعاب المسلية ، كرة مربوطة بخيط تدور بدائرة عمودية
الجسور ، المنحدرات ، سكة الالعاب المسلية ، كرة مربوطة بخيط تدور بدائرة عمودية.
 
==انظر أيضا==