نشاهد يوميا أمامنا كثيرا من الأجسام تدور بسرعات مختلفة، من المروحة مرورا بساعة الحائط إلى محرك أقراص CD، ولكن هل تساءلت يوما كيف نصف هذا الدوران فيزيائيا؟كل جسم يدور حول محور يمتلك ما يسمى بالسرعة الزاوية وتعرف السرعة الزاوية المتوسطة بأنها مقدار التغير في الزاوية التي يدور بها الجسم خلال فترة زمنية ، وتعطى بالعلاقة: ω = Δθ/Δt. حيث ω السرعة الزاوية، و Δθ مقدار التغير في الزاوية، و Δt الفترة الزمنية. وتقاس السرعة الزاوية بوحدة راديان/ثانية . السرعة الزاوية كمية متجهة ، يحدد اتجاهها باستعمال قاعدة اليد اليمنى : دع اصابعك تشير الى اتجاه الدوران فسوف يشير ابهامك الى اتجاه ω.أبسط مثال على ذلك ساعة الحائط . عندما ينتقل عقرب الثواني من الرقم 9 إلى الرقم 12 يكون قد دار بزاوية مقدارها 90 درجة أو π/2 راديان خلال زمن مدته 15 ثانية، وبالتالي يكون مقدار سرعته الزاوية:ω = (π/2)/15 = π/30 rad/sيجب الانتباه الى خاصية مهمة عند دوران جسم صلب حول محور وقد تبدو للوهلة الاولى غريبة بعض الشيء.:تخيل عجلة دراجة تدور، واختر نقطتين عليها: واحدة قريبة جدًا من المحور، والأخرى عند الحافة.بعد دورة كاملة، أي النقطتين تملك سرعة زاوية أكبر؟ الجواب: ولا واحدة منهما. كلا النقطتين دارتا بالزاوية نفسها تمامًا: 360 درجة، وخلال الزمن نفسه. أي أن لهما السرعة الزاوية نفسها.ولكن هل يعني ذلك أن لهما ايضا نفس السرعة الخطية ؟الجواب هو لا . لان النقطة الموجودة عند الحافة تقطع مسافة أكبر من النقطة القريبة من المركز خلال الزمن نفسه وبالتالي تمتلك سرعة خطية أعلى. ومن ذلك نستنتج ان السرعة الخطية تزداد كلما ابتعدنا عن محور الدوران.في الحقيقة هناك علاقة تربط السرعة الخطية بالسرعة الزاوية: v = ωr. حيث v السرعة الخطية، و ω السرعة الزاوية، و r المسافة عن محور الدوران. خذ الأرض كمثال: شخص على خط الاستواء يمتلك سرعة خطية أكبر من شخص يعيش في النرويج، بالرغم من أن سرعتهما الزاوية نفسها. ولهذا تستفيد منصات إطلاق المركبات الفضائية القريبة من خط الاستواء من السرعة الخطية الأكبر الناتجة عن دوران الأرض، مما يسمح بزيادة الحمولة التي يمكن إطلاقها.هناك حالات تتغير فيها السرعة الزاوية للجسم كما يحدث لمروحة السقف عند بدء دورانها وعند توقفها . تغير مقدارالسرعة الزاوية في هذه الحالة ينتج عنه ما يسمى بالتسارع الزاوي ويعرف بأنه معدل تغير السرعة الزاوية مع الزمن، ويعطى بالعلاقة:α = Δω/Δt، ويقاس بوحدة راديان/ثانية² .وما ناقشناه عن السرعة الزاوية ينطبق أيضا على التسارع الزاوي. فجميع نقاط الجسم الصلب الذي يدور حول محور لها التسارع الزاوي نفسه، ولكن تسارعها المماسي يختلف باختلاف بعدها عن محور الدوران، وتعطى العلاقة بينهما : aₜ = αr. بالعودة الى مروحة السقف: عندما تبدأ بالدوران، تمتلك جميع نقاطها التسارع الزاوي نفسه، لكن النقاط القريبة من محور الدوران يكون تسارعها المماسي أقل من النقاط البعيدة عنه. وكلما ابتعدنا عن المحور ازداد التسارع المماسي.#الفيزياء #السرعة_الزاوية #التسارع_الزاوي #السرعة_الخطية #التسارع_المماسي #الحركة_الدورانية #الدوران #الحركة_الدائرية #الزاوية #الميكانيكا #الأرض #دوران_الأرض #تبسيط_الفيزياء #مفاهيم_فيزيائية #علوم#مجلة ايليت فوتو ارت.