بحث عن الحركة الدورانية

بحث عن الحركة الدورانية يمكن الاستدلال به لمعرفة تفسيرات الظواهر الكونية، وحركة الأشياء من حولك، حتى ما تستخدمه في حياتك اليومية، إن الفيزياء بشكلها العام، ما وجدت إلا لتعليم الإنسان كيف يدرك بعقله الحياة، ويضع لها الأسباب من منظوره الخاص، وأحيانًا يكون الأمر استكمالًا لعالم بدء مسيرته بمحض الصدفة، وأدى الأمر إلى اكتشاف ما لا يمكن وصفه، لذا من خلال منصة وميض أعددنا هذا البحث، لكل ما يخص الحركة الدورانية.

بحث عن الحركة الدورانية

لم يهتم العلماء وحدهم بالحركة الدورانية وغيرها من أنواع الحركة، بل استكمل رحلتهم أيضًا طلاب الفيزياء والذين أثار انتباههم مثل هذه البحوث، وأعطوها الكثير من أولوياتهم، نسبةً لما لها من تطبيقات علمية غير محدودة، والأمر المثير للدهشة هو إحاطتها بالحياة العامة.

عناصر البحث

• مقدمة بحث عن الحركة الدورانية.
• مكتشف الحركة الدورانية.
• تعريف الحركة الدورانية.
• مثال على الحركة الدورانية.
• ملخص الدورانية.
• استخدامات الحركة الدورانية في الحياة اليومية.
• معادلات الحركة الدورانية.
• الحركة الخطية والحركة الدورانية.
• القوانين الفيزيائية الخاصة بالحركة الدورانية.
• خاتمة بحث عن الحركة الدورانية.

اقرأ أيضا: بحث عن الحاسوب فوائده وأضراره

مقدمة بحث عن الحركة الدورانية

يعتبر من الأبحاث المهمة التي يدرسها الطلاب في مادة الفيزياء، ويكون الأمر بغرض إدراكهم العلمي لطبيعة الأشياء والبيئة من حولهم، ذلك لأن الكون هو مجموعة من العناصر التي تتحد مع بعض وتتقابل، ويحدث بينها فيما يسمى بالحركة الدورانية.

يمكن وصف الحركة ذاتها بكونها حالة خاصة تجعل من الجسم الصلب يتمحور حول الأشياء الجامدة، ولأن الكثير من الأشياء الغامضة والمثيرة للمعرفة تخص الحركة الدورانية، فإننا قمنا بإعداد بحثًا كاملًا من أجل التعرف الكامل على حالة الأشياء في الطبيعة من حولنا.

مكتشف الحركة الدورانية

لقد كان العالم “نيوتن” هو مكتشف ظاهرة الحركة، وهو الأمر الذي أدى إلى إنتاج قوانين الحركة المعروفة حاليًا، والتي عملت على تفسير الظواهر التي لم تكن معروفة مسبقًا، فلا يمكن سوى القول إن هذه القوانين خاصة باكتشاف قانون الحركة الدورانية.

ساهم “نيوتن” بشكل كبير في اكتشاف حركة الأرض، وتفسير مختلف الأحداث في الكون، كما كانت أبحاثه ذات نفع كبير على البشرية في مجال الفيزياء، حيث استطاع تعريف معاني كثيرة كالقوة والسرعة، وحركات الأجسام، وكذلك الكتلة، وغيرهم، ذلك من خلال قوانين الحركة، والتي أدت لشرح الكثير من الظواهر الكونية، التي لم يكن يعرف عنها أحد شيئًا.

تعريف الحركة الدورانية

يمكن تعريفها على أنها دوران الأجسام حول الأشياء من حولها، مثل حركة الأرض حول الشمس، فجميعنا نعلم أن الحركة أن التي تقوم بها الأرض أثناء الدوران هي حركة دائرية، حيث تعمل جميع الجزئيات المكونة لهذا المجسم في زاوية مشتركة وبنقطة موحدة.

الأمر الذي يؤدي إلى حدوث طاقة، تسمى بطاقة الدوران، وهناك العديد من التعريفات أيضًا المرتبطة بالحركة الدورانية مثل عزم الدوران، عزم القصور الذاتي، والزخم الزاوي وغيرهم.

مثال على الحركة الدورانية

يمكننا الاستدلال بشيء مهم أثناء البحث عن الحركة الدورانية، وهي بعض الأمور أو الاستخدامات التي نفعلها في حياتنا ولا ندرك تمام الإدراك أنها ناتجة عن الحركة الدورانية، أو بفعل الطاقة المسببة لها، وهناك من الأمثلة التي يمكن الاستعانة بها في بحثنا مثل الآتي:

• عجلات الدراجة، والتي تحتاج إلى وجود من الطاقة والقوة من أجل دفعها وكذلك تغيير مدى سرعتها، يمكن القول إنها مثال بسيط في بحث عن الحركة الدورانية ولكن المعظم منا لم يكن على دراية كبيرة به.
• يمكننا الإشارة كذلك إلى الباب، نعم الأبواب العادية، التي نقوم بفتحها وإغلاقها كل يوم، يمكن اعتبارها مثال مهم، حيث يمكننا أن نلاحظ بطء الباب بشكل تدريجي كلما زاد حجمه.

اقرأ أيضا: بحث عن المهارات الرقمية

ملخص الحركة الدورانية

يمكن تطوير العلاقات بين القوة والكتلة ونصف القطر والتسارع الزاوي، وذلك في حالات أن تكون القوة عمودية على المسافة، والتسارع في اتجاه القوة، حيث يمكننا إعادة تشكيل المعادلة فتكون F = ma والبحث عن الأساليب التي يمكنها ربط هذه المعادلة بكميات دورانية.

الأمر الذي قد ينتج عنه أن تكون a = rα هي البديل للمعادلة الأولى، مما يؤدي إلى حدوث الشكل النهائي للمعادلتين F = m*r*α

يُمكننا القول في حالة الربط الناتجة هذه أن عزم الدوران هو فعالية دوران القوة، نسبةً لكونF عمودية على R ولذلك فيُمكن حل عزم الدوران بالشكل التالي: τ = Fr وإذا قمنا بضرب كلتا المعادلتين في R فإننا سنحصل على عزم الدوران في الطرف الأيسر، كما هو واضح بالآتي: (rF = mr²α)  أو (τ = mr2α)

استخدامات الحركة الدورانية في الحياة اليومية

إن الحركة الدورانية شائعة استخداماتها في حياتنا، فقد نراها في الكثير من الأشياء حولنا، وحتى التي نقوم بها، ومن أمثلة استخداماتها ما يلي:

• دوران الأرض حول نفسه.
• حركة الأرض حول الشمس.
• العجلة ومحركاتها وما يشابهها من حركات دورانية.
• شفرات المروحية وهي تدور بشكل دائري.
• فتح الباب وغلقه.
• لعبة “لولبة” الموجودة في الملاهي.
• حركة النواعير الناتجة من المياه.
• حركة الأفعوانة حول ذاتها.
• دوران الإلكترونات حول الذرة.

معادلات الحركة الدورانية

يمكن التعرف عليها من خلال معادلات الحركة الخطية، حيث يحدث تبديل لما هو قائم من ثوابت، وهو الأمر الذي ينتج عنه حدوث معادلات الحركة الدورانية بالترابط مع الحركة الخطية بالشكل الآتي:

• ω=ω₀+αt *** v=v₀+at
• θ=ω₀t+(1/2)αt² *** x=v₀t+(1/2)at²
• ω²=ω₀²+2αθ *** v²=v₀²+2ax

الحركة الدورانية والحركة الخطية

ترتبط الحركة الدورانية بالحركة الخطية ارتباطًا وثيقًا، حيث يمكن اعتبار الخطية هي حركة المجسمات من نقطة لأخرى بشكل مستقيم، بينما الدورانية فتشمل الأجسام التي تدور حول بشكل دائري، ويمكن وضع أمثلة توضيحية لكل منهما، حيث يمكن الاستدلال عن الحركة الخطية من خلال التزحلق على الجليد، بينما الدورانية عبر لعبة الدوارة أو حركة الأرض.

يمكن توضيح بعض النقاط التي تتعلق بمدى التشابه المتعلق بكلا من الحركتين الخطية والدورانية، وذلك من خلال الشكل التالي:

• السرعة الدورانية: تمثل سرعة الأجسام وما يمثلونه من دورات في عدد الدقيقة الواحدة، وهو الأمر المطابق لسرعة الحركة الخطية.
• الإزاحة الدورانية: يمكن الاستدلال بها عن المسافة التي يدور من خلالها الجسم، وجميع وحدات دوراته الكاملة، حيث يمكن اعتبار الدورة الكاملة مساوية 360º = 2Π راديان وهي ما تمثله الإزاحة الخطية، التي يمكن التعبير عنها بالمسافة المستقيمة التي يقطعها الجسم.
• تسارع الدوران: هو معدل التغير في سرعة الدوران، ويمكن ملاحظة عدد وحدات دوراته في الثانية بالشكل: (rev / s²).

القوانين الفيزيائية الخاصة بالحركة الدورانية

قد سبق وأشرنا في البحث عن الحركة الدورانية أن وحدة الدرجة تعادل 360 درجة، والراديان = 2π، ومن أجل الفهم الكامل للحركة الدورانية ينبغي فهم القوانين الفيزيائية الخاصة بها وهي المتمثلة في السطور الآتية:

1- الإزاحة الزاوية

هو تغير شكل الزاوية بسبب تحرك المجسمات والأشياء، يمكن رمزها بعلامة ثيتا، وتقاس بوحدة الراديان، وفيها الحالات تكون كالتالي:

• تكون الزاوية موجبة إذا كانت عقارب الساعة مضادة لها.
• إنتاج زاوية سلبة في ظل نفس دوران عقارب الساعة.

2- سرعة الزاوية المتجهة

يمكن تعريفها في شكل مساوي لإزاحة الزاوية وذلك في حالة أن تكون مقسومة على الزمن الذي يحدث حركة الدوران، ويمكن رمزه بعلامة أوميجا، وقانونها هو Δθ\Δt = ω ، وتقاس بوحدة  rad\s.

اقرأ أيضا: بحث جاهز عن طرائق التدريس

خاتمة بحث عن الحركة الدورانية

يمكننا القول إن العديد من قوانين الحركة الدورانية، ساعدت على التعرف على الظواهر الغريبة الكونية، والتي لم نكن نعرفها سببًا لحدوثها، الأمر الذي أدى لتعظيم وجود مثل هذه القوانين التي تقدم الكثير من الفوائد للإنسان وللعالم.

يمكن استخدام قانون الحركة الدورانية كبداية للتعرف على اكتشافات مثيرة حول العالم، فهناك العديد من الظواهر الغريبة، التي لا يدركها معظم الناس، وقام بالعثور على أسباب حدوثها أهم العلماء.