متى يكون الجسم في حالة توازن دوراني؟ هناك العديد من الشروط الفيزيائية لتحقيق حالة التوازن على أجسام مختلفة ، اعتمادًا على القوة المؤثرة عليها ، ولكن أحد أهم الشروط لتحقيق توازن الدوران هو أن القوة الكلية المؤثرة على الجسم هي صفر.
قانون الحركة الدورانية وتعريفها
إنها حركة الجسم بسرعة خطية موحدة في اتجاه متغير وكمية ثابتة ، أو الحركة التي تعتمد على لحظة القوىوهي القوة التي تؤثر على الجسم وتمكنه من الدوران حول مركزه أو محوره. هناك العديد من الأمثلة على الحركة الدورانية في الفيزياء ، مثل: حركة الإلكترونات حول الذرة ، وحركة الكرة الأرضية ودورانها حول نفسها ، وأخيرًا حركة الكرة الأرضية حول الشمس.
عزم الدوران = (القوة × المسافة × الرأس) بينما:
المسافة: هي المسافة بين المحور الذي يدور حوله الجسم والنقطة التي تعرضت للقوة.
الزاوية E: الزاوية بين القوة والمسافة.
متى يكون الجسم في حالة توازن دوراني؟
لتحقيق التوازن الدوراني ، يجب استيفاء شرطين أساسيين:
- إذا كانت اللحظات الصافية للقوى صفرًا ، فهذا يسمى توازن الدوران.
- إذا كانت القوة الكلية المؤثرة على الجسم تساوي صفرًا ، فإنها تسمى التوازن الانتقالي.
بينما يكون الجسم في حالة استقرار إذا كان مركز الكتلة أعلى من قاعدة الجسم ، والعكس صحيح إذا كان مركز الكتلة خارج قاعدة الجسم ؛ هذا يؤدي إلى دوران وانقلاب الجسم دون عزم إضافي. لتحديد مركز كتلة أي جسم يجب اتباع الخطوات التالية:
- تعليق الجسم من أي اتجاه وتركه في حالة حركة (يتأرجح) حتى يتوقف تمامًا.
- ارسم خطًا رأسيًا من نقطة التعليق.
- أعد تعليق الجسم من أي نقطة أخرى واتركه يتحرك (يتأرجح) حتى يتوقف تمامًا.
- ارسم خطًا رأسيًا من نقطة التعليق الجديدة.
- نقطة تقاطع الخطين الرأسيين هي مركز كتلة الجسم.
وتجدر الإشارة إلى أن مركز كتلة الأجسام المرنة مثل جسم الإنسان غير ثابت ، بينما يكون مركز كتلة الأجسام الصلبة ذات الكثافة الثابتة دائمًا في منتصف الجسم.
في الختام ، أرفقنا إجابة متى يكون الجسم في حالة توازن؟ في المقالة أعلاه ، شرحنا كلاً من الحركة الدورانية وقانونها. تكمن أهمية الحركة الدورانية في العديد من التطبيقات التي تلعب دورًا أساسيًا في استمرارية الحياة ، مثل: شروق الشمس وغروبها ، وتغير الفصول الأربعة.