عند استبدال عجلات الدراجات بعجلات ذات قطر أصغر ، هل تكون في نفس المسافة والوقت؟و يحدث تغيير جاد يتناسب مع نصف قطر العجلات ، وهو من دروس الفيزياء المهمة جدًا التي تعطى للطلاب في مراحل الدراسة المتقدمة بهدف تعريفهم بمفهومي التردد والسرعة الزاوية.
ما هو مفهوم التردد؟
يُعرّف التردد في العلوم الفيزيائية بأنه عدد الموجات التي تمر عبر نقطة معينة في وحدة زمنية واحدة. يتبع حركة دورانية عندما يقوم الجسم بإجراء نفس التغييرات بدءًا من نقطة معينة ثم يعود إلى تلك النقطة ، ويكرر هذه العملية عدة مرات خلال فترات زمنية محددة ، حيث يتم تعريف الدورة على أنها الوقت الذي يتحرك فيه الجسم من نقطة البداية والعودة مرة أخرى إذا كان الوقت الذي يستغرقه كائن لإكمال دورته بالكامل هو 20 ثانية ، فإن التردد يكون مقلوبًا لوقت الدورة ، أو يكون 1/20 دورة في الثانية ، أي 0.05 دورة في الثانية ، والوحدة القياسية للتردد تقاس بالهرتز ، والتردد الزاوي هو مقدار الزاوية التي يرسمها الجسم بحركته. هي وحدة قياس الزاوية) في الثانية.
عند استبدال عجلات الدراجات بعجلات ذات قطر أصغر ، تكون على نفس المسافة والوقت
عند استبدال عجلات الدراجات بعجلات ذات قطر أصغر ، على نفس المسافة والوقت ، تكون الإجابة تزداد سرعته الزاوية ويزداد عدد الدورات. تم تقديم الخيارات التالية:
- تنخفض سرعته الزاوية ويزداد عدد الثورات
- تزداد سرعته الزاوية ويزداد عدد الثورات
- تنخفض سرعته الزاوية ويقل عدد الدورات
تم اختيار الخيار السابق بناءً على تعريف السرعة الزاوية ، والتي تمثل الزاوية التي يدور بها الجسم خلال وقت واحد.
ما هو مفهوم السرعة الزاوية؟
السرعة الزاوية هي المعدل الزمني الذي يستغرقه الجسم لتدوير دورة كاملة حول مركزه ، أو مقدار الزاوية التي يصنعها الجسم بمحور ثابت خلال وحدة زمنية واحدة. يتم تمثيل هذا الإزاحة بالزاوية θ بين خط مستقيم على جسم وخط مستقيم على المحور. شكل من أشكال التردد.
تُقاس الزوايا عادةً بوحدات الدرجات وتمثل كل ثورة 360 درجة ، وتُقاس السرعة الزاوية بعدد الدورات خلال فترة زمنية ، وفي علوم الفيزياء تُقاس الزاوية بالراديان والسرعة الزاوية بالراديان في الثانية ، حيث يمكن إجراء التحويل بين الدرجات والراديان على النحو التالي: كل درجة تساوي π / 180 راديان ، أي أن كل نصف دورة في الثانية تعادل 180 درجة مئوية في الثانية ، وهو ما يعادل π / 60 راديان ، والتسارع الزاوي هو مقدار تغير السرعة الزاوية خلال وقت واحد أو خلال ثانية.
في الختام ، تم الرد على سؤال عند استبدال عجلات الدراجات بعجلات ذات قطر أصغر ، تكون على نفس المسافة والوقتو وجد أن الجواب هو أن سرعته الزاوية تزداد ويزداد عدد الدورات ، وتم تحديد مفهوم التردد ومفهوم السرعة الزاوية.