ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺘﺎﺴﻊ :ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ ﺍﻟﺩﻭﺭﺍﻨﻲ
ﺍﻟﻔﺼﻞ ﺍﻟﺘﺎﺳﻊ
ﺍﻟﺘﺤﺮﻳﻚ ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻧﻲ )(Rotational Dynamics
1-9ﺘﻤﻬﻴﺩ: ﺩﺭﺴﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ ﻜﻴﻑ ﺘﺩﻭﺭ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﻭﺤﺩﺩﻨﺎ ﻤﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺤﺭﻜﺘﻬﺎ ﻤﻥ ﻤﻭﻀﻊ ﻭﺴﺭﻋﺔ ﻭﺘﺴﺎﺭﻉ ﺯﺍﻭﻱ ﺩﻭﻥ ﺘﺤﺭﻱ ﺍﻟﺴﺒﺏ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﻌل ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﺘﺩﻭﺭ ﺃﺼﻼ .ﻭﻜﻤﺎ ﻓﻌﻠﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺭﻜﺔ
ﺍﻻﻨﺘﻘﺎﻟﻴﺔ ،ﻓﺈﻨﻨﺎ ﻨﺩﺭﺱ ﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻔﺼل ﺴﺒﺏ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ .ﻓﻨﻌﺭﻑ ﻤﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ ﺍﻟﺩﻭﺭﺍﻨﻲ ﻤﻥ ﻋﺯﻡ )ﺴﺒﺏ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ( ﻭﻗﺼﻭﺭ ﺫﺍﺘﻲ )ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ( ،ﻭﻨﺭﺒﻁ ﺒﻴﻨﻬﻤﺎ ﻭﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﺴﺎﺭﻉ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ
)ﺩﻟﻴل ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ( ﻟﻨﺴﺘﺨﺭﺝ ﻗﻭﺍﻨﻴﻥ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ ﺍﻟﺩﻭﺭﺍﻨﻲ .ﻜﻤﺎ ﻨﻌﺭﻑ ﺍﻟﺸﻐل ﻭﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﺩﻭﺭﺍﻨﻴﺔ ﻭﻤﻔﻬﻭﻡ ﺍﻟﺯﺨﻡ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ ﻭﻨﻜﺘﺏ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﻌﺎﻡ ﻟﻘﺎﻨﻭﻥ ﻨﻴﻭﺘﻥ ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ .ﻭﻨﺴﺘﺨﺭﺝ ﻤﺒﺩﺃ ﺤﻔﻅ
ﺍﻟﺯﺨﻡ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ ﻭﻨﺩﺭﺱ ﺒﻌﺽ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺘﻪ .ﻭﻨﻌﻤﻡ ﺃﺨﻴﺭﺍ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﻲ ﺤﺼﻠﻨﺎ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻟﻤﻨﻅﻭﻤﺔ ﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ﻭﺃﺠﺴﺎﻡ ﺼﻠﺒﺔ ﻭﻨﺩﺭﺱ ﺸﺭﻭﻁ ﺍﻻﺘﺯﺍﻥ ﺍﻟﻌﺎﻡ ﻟﻸﺠﺴﺎﻡ.
2-9ﺍﻟﻌﺯﻡ )(Torque ﻟﻤﻌﺭﻓﺔ ﺴﺒﺏ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﻨﺠﺭﻱ ﺘﺠﺭﺒﺔ ﺒﺴﻴﻁﺔ ﺒﺘﺜﺒﻴﺕ ﻤﺴﻁﺭﺓ ﻤﻥ ﻤﻨﺘﺼﻔﻬﺎ ﺒﺎﻟﺤﺎﺌﻁ ،ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻭﻀﺢ ﺒﺎﻟﺸﻜل ) ،(1-9ﺒﺤﻴﺙ ﻴﻤﻜﻨﻬﺎ ﺍﻟﺩﻭﺭﺍﻥ ﺤﻭل ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﺘﺜﺒﻴﺕ ) oﺃﻭ ﺒﺎﻷﺤﺭﻯ ﺤﻭل ﻤﺤﻭﺭ ﻤﺎﺭ ﻤﻨﻬﺎ ﻋﻤﻭﺩﻴﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺤﺎﺌﻁ( .ﻓﺈﺫﺍ ﺃﺜﺭﻨﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﻁﺭﺓ ﺒﻘﻭﺓ F1ﺘﻤﺭ ﻤﻥ ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﺘﺜﺒﻴﺕ ،ﻓﺈﻨﻨﺎ ﻨﻼﺤﻅ
ﺃﻨﻬﺎ ﺘﺒﻘﻰ ﺴﺎﻜﻨﺔ ﺘﻤﺎﻤﺎ ﺩﻭﻥ ﺃﻥ ﺘﻨﺘﻘل ﺃﻭ ﺘﺩﻭﺭ ﻋﻠﻰ ﺍﻹﻁﻼﻕ ،ﻤﻤﺎ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﻤﺤﺼﻠﺔ ﺍﻟﻘﻭﻯ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺼﻔﺭ .ﺃﻱ ﺃﻥ ﺭﺩ ﻓﻌل ﻤﺴﻤﺎﺭ ﺍﻟﺘﺜﺒﻴﺕ Nﻴﺴﺎﻭﻱ ﻭﻴﻌﺎﻜﺱ ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ F1ﻓﺘﺒﻘﻰ
205