خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة، وعقرب الدقائق، في الفيزياء، تعتبر الحركة المنحنية جزءًا لا مفر منه، حيث تتم دراسة حركة الجسم على طول مسار منحني تحت حركة دائرية أو حركة منحنية، كما في حالة الساعة، وفي مقالنا اليوم. من خلالنا نجيب على هذا السؤال الموجه للطلاب في ضوء هذا العلم. سنتحدث أيضًا أكثر عن الإزاحة الزاوية لإحاطة الطلاب بمعرفة حول كل ما يتعلق بهذا الموضوع.
تحديد الإزاحة الزاوية
يتم تعريف الإزاحة الزاوية بأنها الزاوية التي يتم من خلالها تدوير نقطة أو خط بمعنى معين حول محور معين من خلال التقدير الدائري بالدرجات أو الدورات، أي أنها زاوية حركة الجسم في مسار دائري، حيث في حالة الحركة الخطية، يُطلق على الاختلاف بين النقطة الأولية والنقطة الأخيرة الإزاحة، وبالتالي فإن معادلة الإزاحة مع الحركة الدائرية هي الإزاحة الزاوية ويتم تمثيلها باستخدام الحرف اليوناني θ والإزاحة الزاوية تُقاس باستخدام وحدة الدرجات أو الراديان.
خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة، وعقرب الدقائق
حيث يتم تضمين هذا السؤال للطلاب في علم الفيزياء الحركية ضمن المنحنى والمسار الدائري والذي يعتمد على قانون ومعادلة الإزاحة الزاوية والتي يتم تدريسها للطلاب ضمن هذا الموضوع وفي ضوء هذه الدراسة الحل يكون:
- سؤال: خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة، وعقرب الدقائق.
- الجواب: البيان خاطئ.
هذه هي الإجابة الأفضل والصحيحة لحل هذه المهمة. تُعرف الزاوية التي يصنعها الجسم أثناء التحرك في مسار دائري بالإزاحة الزاوية، وهي كمية متجهة لأنها تحتوي على المقدار والاتجاه.
علاقة الحركة الدورانية بالإزاحة الزاوية
المقصود بالحركة الدورانية هو دوران الأجسام الصلبة أو الأجسام التي تظل ثابتة طوال فترة الدوران على محور ثابت. الجسم من نقطة السكون في أي نقطة في حركة الدوران هو الإزاحة الزاوية، على سبيل المثال إذا رقص راقص حول عمود دورة كاملة، فإن دورانه الزاوي سيكون 360 درجة وإذا قام بنصف دورة، فسيكون الإزاحة تكون 180 درجة فقط لأنها كمية متجهة مما يعني أن لها مقدارًا واتجاهًا، من ناحية أخرى، فإن الإزاحة 360 درجة في اتجاه عقارب الساعة مختلفة تمامًا عن 360 في عكس اتجاه عقارب الساعة.
وحدة قياس الإزاحة الزاوية والقياس
وحدة هذه العملية هي راديان أو درجات، حيث يساوي اثنان باي راديان 360 درجة. على الرغم من أن وحدة الإزاحة في النظام الدولي للوحدات هي أمتار، نظرًا لأن الإزاحة الزاوية تتضمن حركة منحنية، فإن وحدات النظام الدولي للإزاحة الزاوية هي راديان أو درجات، ويتم قياس الإزاحة الزاوية باستخدام الصيغة البسيطة:
θ = s ÷ r.
حيث θ هي الإزاحة الزاوية، و s هي المسافة التي يقطعها الجسم، و r نصف قطر الدائرة التي يتحرك على طولها. بعبارات أبسط، فإن إزاحة الجسم هي المسافة التي يقطعها حول محيط دائرة مقسومة على نصف قطرها.
بهذا نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان خلال فترة ساعة، الإزاحة الزاوية تساوي كل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق، والذي من خلاله أجبنا على هذا السؤال الموجه للطلاب في صفحتهم. الواجب البيتي كما تعلمنا عن الإزاحة الزاوية وعلاقتها بالحركة الدورانية مع ذكر وحداتها وطريقة قياسها.