الذي – التي عدد الدورات الكاملة التي يقوم بها الجسم في الثانية الواحدة يعبر عن متغير فيزيائي يصف الحركة الدورانية للأجسام في الفراغ. في هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الحركة الدورانية للأجسام، وسنشرح ما يسمى بعدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة.
ما المقصود بالحركة الدورانية؟
الحركة الدورانية هي حركة جسم صلب في دوائر حول محوره بسرعة، حيث يبدأ الجسم بالدوران من نقطة معينة وينتهي بدورانه عند نفس النقطة ليكمل دورة واحدة، ويتم تمثيل دوران الجسم بزاوية 360 درجة. الدرجة، حيث يعتبر الجسم قد أكمل دورة واحدة إذا دار حول نفسه 360 درجة أو حول نقطة محددة، وتستخدم وحدة الراديان لتمثيل عدد الدورات التي يدورها الجسم، ويرمز لهذه الوحدة بالرمز الرمز Rad، ويتم التعبير عن الراديان بـ ∏ الذي يعبر عن نصف دورة، أي ما يعادل 180 درجة، وبالتالي يتم التعبير عن الدورة الكاملة بالراديان بـ ∏2، ويمكن تقسيم الحركة الدورانية للأجسام إلى قسمين، كما يتبع:
- دوران الجسم حول نفسه: حيث يحدث هذا النوع من الدوران إذا كان محور الدوران يقع داخل الجسم نفسه، مثل دوران الأرض حول محورها.
- الدوران المداري: حيث يحدث هذا النوع من الدوران إذا كان الجسم يدور حول نقطة خارجية مثل دوران الأرض حول الشمس.
أنظر أيضا: ما الذي يسبب الحركة البراونية
عدد الدورات الكاملة التي يقوم بها الجسم في الثانية الواحدة
يتم التعبير عن عدد الدورات الكاملة التي يقوم بها الجسم في الثانية الواحدة على النحو التالي: التردد الزاوي (بالإنجليزية: Angular Frequency)، ويُعرف التردد الزاوي بالتردد الشعاعي، أو التردد الدائري، أو السرعة الزاوية، حيث أنه يقيس الإزاحة الزاوية في وحدة الزمن، فوحدتها هي درجات أو راديان في الثانية، والتردد الزاوي هو يرمز له في المعادلات والمعادلات الرياضية بالرمز ω، وفيما يلي بعض المعادلات الرياضية التي توضح علاقة التردد الزاوي بالتردد الطبيعي وبالسرعة:
ω = 2∏ ÷ T
يُستخدم ∏2 لتمثيل دورة كاملة قدرها 360 درجة، وبما أن T÷1 هو التردد الطبيعي بالرمز ƒ، فإن النتائج التالية:
ω = 2∏ × ƒ = ν ÷ r
بينما:
- ω يتم قياس التردد الزاوي بالراديان في الثانية.
- ت ← يتم قياس الوقت بالثواني.
- ƒ ← التردد الطبيعي، ويقاس بالهرتز.
- ν وتقاس السرعة العرضية بالمتر في الثانية.
- ص → يتم قياس نصف قطر الدوران بالأمتار.
أنظر أيضا: ما هي القوة التي تجعل الجسم المتحرك يتوقف عن الحركة؟
العوامل المؤثرة على الحركة الدورانية
للحركة الدورانية مجموعة من العوامل التي تؤثر عليها، وفيما يلي قائمة بهذه العوامل الفيزيائية التي تؤثر على الحركة الدورانية:
- الإزاحة الزاوية: حيث أن الإزاحة الزاوية لجسم ما هي الزاوية بالراديان سواء بالدرجات أو الدورات التي يدور من خلالها الجسم حول نقطة محددة، ويرمز لها بالرمز Θ.
- السرعة الزاوية: هو عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة، ويرمز له بالرمز ω.
- التسارع الزاوي: وهو التغير في السرعة الزاوية بالنسبة للزمن، ويرمز للتسارع الزاوي بالرمز α.
في الواقع، يتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالموجب إذا كان اتجاه الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة، أما إذا كان اتجاه الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة، فإن الإزاحة الزاوية تمثل بالسالب، وإذا كان مقدار التغير في السرعة الزاوية موجبًا، فإن الإزاحة الزاوية تكون موجبة. سيكون التسارع الزاوي موجبًا، لكن إذا كان التغير في السرعة الزاوية سالبًا، فسيكون التسارع الزاوي سالبًا.
في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك عدد الدورات الكاملة التي يقوم بها الجسم في الثانية الواحدة فهو يمثل التردد الزاوي، وقد شرحنا أيضًا بالتفصيل ما هي الحركة الدورانية، وذكرنا جميع العوامل التي تؤثر على هذه الحركة.