خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة وعقرب الدقائق،يرتبط علم الإزاحة الزاوية بفرع من فروع الرياضيات، لكنه بشكل أكبر ينتمي لعلم الفيزياء بشكل كبير جدا، إن من أحد الدروس التي يتم تناولها في علم الفيزياء هو درس الإزاحة الزاوية و وعلاقته بالسرعة الزاوية وغيرها، ويعتبر سؤال حساب الإزاحة الزاوية من أحد أهم الأسئلة الضرورية التي تتطلب فهم واسيعاب بشكل أكير من انها تعتمد على معرفة مفاهيم فقط، ومن خلال مقالتنا سنتعرف على بعض المفاهيم المتعلقة بالإزاحة الزاوية، وقانونه ، وكيفية العمليات الحسابية لإيجاده،فالسؤال المراد التوصل لإجابة له هو السؤال التالي:خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة وعقرب الدقائق؟
محتويات
حل درس الحركة الدورانية فيزياء الصف العاشر متقدم
بداية قبل أن نتوصل لإجابة السؤال، لابد من التعرف على بعض المفاهيم المهمة والقوانين التي ستساعدنا في التوصل للإجابة الصحيحة لكافة الأسئلة التي ممكن أن تواجهنا.
ما هي الإزاحة الزاوية:
- هي مفهوم يستخدم لوصف حركة جسم معين في يسير في خط مستقيم، ولذلك لابد من اختيار محور يكون على طول الخط المستقيم، وغالبا ما يكون هو المحور السيني.
- وهو مفهوم يستخدم لوصف حركة جسم يسير في مسار دئري، أو دوران عجلة حول محور الدوران،ولا بد من تحديد اختيار إحداثي لقياس الزاوية، فيكون المقابل الدوراني للإزاحة الخطية.
يتم استخدام ثلات طرق معروفة في علم الفيزياء لقياس الزاوية ومنها :
- يمكننا قياس الزاوية (θ ) بالدرجات: حيث ان الدائرة الواحدة التي تدور دورة واحدة تساوي 360 درجة.
- ويمكننا قياس الزاوية بالدورات (rev): حيث أن الدائرة الواحدة تساوي دورة واحدة وبذلك تكون المعادلة كاالتالي: ( 1 rev = 360 ).
- يمكن قياس الزواية باستخدام القياس النصف قطري،والزاوية النصف قطرية،:عندما تدور العجلة زاوية θ ، سوف تتحرك أي نقطة موجودة على حافة الدائرة مسافة قدرها s حول المركز وتعريف الزاوية θ مقدرة بالزاوية النصف قطرية بالنسبة بين s ونصف قطر العجلة r: وتقاس ( θ = s/r).
- الدورة الكاملة تناظر (s = 2πr)… ومن هذا نتوصل إلى أن( = 2πr/r = 2π radθ )، ويندرج عليها علاقات أخرى معتمدة على بعضها البعض.
وفي ختام المقالة بعد ما سردنا جزء بسيط عن الإزاحة الزاوية،متمنين أن نكون قدمنا لكم ما يفيدكم من المعلومات، وما يساعدكم في التوصل للحلول الصحيحة للمسائل المتعلقة بالإزاحة الزاوية، نتوصل لحل السؤال المروح لدينا الذي يطلب حساب الإزاحة الزاوية في الحالة التالية وهي:خلال زمن قدره ساعة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة وعقرب الدقائق، فما مدى صحة العبارة؟
الإجابة كالتالي: الإجابة خاطئة تتساوى الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة وعقرب الدقائق، في زمن قدره ساعة وللتوضيح الازاحة الزاوية لعقارب ساعة يد خلال ساعة يجب الأخذ بعين الاعتبار ان الدورة الكاملة تُساوي 2 باي، فيما عقرب الثواني من المنتظر أن يُكمل 60 دورة كاملة في زمن ساعة واحدة فقط، وعقرب الدقائق بدوره سيكمل دورة كاملة لوحدها فقط، وعقرب الساعة يحتوي على جزء من 12 جزء مقسمات بالتساوي من الدورة التامة، وممكن أن نوضح الحل من خلال الصورة التالية:
*ملاحظة هامة :(كل دورة لعقرب الدقائق يساوي ساعة واحدة لذلك الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق يساوي دورة واحدة.