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‫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


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