خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة، وعقرب الدقائق

خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة، وعقرب الدقائق، تسير العقارب بحركة ميكانيكية دقيقة للدلالة على الوقت والزمن وتعتبر الحركة المنحنية جزءًا لا مفر منه، لأن حركة الجسم على طول مسار منحني تتم دراستها في ضوء الحركة الدائرية أو حركة منحنية كما هو الحال مع الساعة، وفي مقالنا اليوم من خلالنا نجيب على هذا السؤال للطلاب في ضوء هذا العلم، وسنتحدث أكثر عن الإزاحة الزاوية لإطلاع الطلاب على كل ما يتعلق بهذا الموضوع.

تعريف الإزاحة

تُعرَّف الإزاحة الزاوية بأنها الزاوية التي يتم بها تدوير نقطة أو خط في اتجاه معين حول محور معين بالدرجات أو الدوران، أي أنها زاوية حركة الجسم في مسار دائري، لأنه في حالة الحركة الخطية، يُطلق على الاختلاف بين النقطة الأولية ونقطة النهاية الإزاحة، لذا فإن معادلة الإزاحة في الحركة الدائرية هي الإزاحة الزاوية ويتم تمثيلها بالحرف اليوناني θ، والإزاحة الزاوية تُقاس باستخدام وحدات الدرجة أو الراديان.

خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة

حيث يقع هذا السؤال لطلاب الفيزياء الحركية في المنحنى والمسار الدائري الذي يعتمد على قانون ومعادلة الإزاحة الزاوية التي يتم تدريسها للطلاب في هذا التخصص، وفي ضوء هذه الدراسة يكون الحل هو

• سؤال خلال ساعة، يكون الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق متساويين، صحيح أو خطأ.

• الجواب البيان خاطئ.

هذه هي الإجابة الأفضل والصحيحة لحل هذه المسألة لأن الزاوية التي يصنعها الجسم أثناء التحرك في مسار دائري تُعرف بالإزاحة الزاوية وهي كمية متجهة لأنها تحتوي على مقدار واتجاه.

طبيعة العلاقة بين الحركة الدورانية والإزاحة الزاوية

المقصود بالحركة الدورانية هو دوران الأجسام أو الأجسام الصلبة التي تظل ثابتة طوال فترة الدوران حول محور ثابت والجسم من نقطة السكون إلى أي نقطة في الحركة الدورانية هو الإزاحة الزاوية، على سبيل المثال إذا يقوم الراقص الذي يرقص حول قطب بالدوران الكامل، فإن دورانه الزاوي سيكون 360 درجة، وإذا قام بنصف دوران، فسيكون الإزاحة 180 درجة فقط لأنها كمية متجهة مما يعني أن لها مقدارًا و a الاتجاه، من ناحية أخرى، فإن الحركة في اتجاه عقارب الساعة بزاوية 360 درجة مختلفة تمامًا عن 360 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة.

ما هي وحدة القياس والإزاحة الزاوية

وحدة هذه العملية هي راديان أو درجات، لأن راديان يساوي 360 درجة، على الرغم من أن وحدة الإزاحة في النظام الدولي للوحدات هي المتر، ولكن نظرًا لأن الإزاحة الزاوية تتضمن حركة منحنية، فإن وحدات النظام الدولي للإزاحة الزاوية هي راديان أو راديان بالدرجات، ويتم قياس الإزاحة الزاوية باستخدام الصيغة البسيطة

θ = s ÷ r

حيث θ هي الإزاحة الزاوية و s هي المسافة التي يقطعها الجسم، بينما r هي نصف قطر الدائرة التي يتحرك على طولها، بعبارات أبسط، فإن إزاحة الجسم هي المسافة التي يقطعها حول محيط دائرة مقسومة بواسطة نصف القطر.