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

خلال فترة ساعة ، يكون الإزاحة الزاوية مساوية لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق ، حيث الإزاحة الزاوية هي الحركة المقدرة للجسم حول المحور بدرجة معينة.

ما هو الإزاحة الزاوية

الإزاحة الزاوية هي الزاوية بالتقدير الدائري ، سواء بالدرجات أو في دورات ، والتي من خلالها يدور الجسم حول نقطة معينة ، ويرمز إلى هذا الإزاحة في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز Θ ، ويمثل الإزاحة الزاوية بالإيجابية إذا كان اتجاه الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة. ، ولكن إذا كان اتجاه الدوران في اتجاه عقارب الساعة ، فسيتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالسالب ، ويتم تمثيل دوران الجسم بزاوية 360 درجة ، حيث يُعتبر أن الجسم قد أكمل دورة واحدة إذا استدار 360 درجة حول نفسه أو حول نقطة معينة ، ويتم استخدام وحدة الراديان لتمثيل عدد الدورات التي يدور بها الجسم ، ويتم الإشارة إلى هذه الوحدة بالرمز Rad ، ويتم تمثيل الراديان بواسطة pi ∏ ، والتي تعبر عن نصف دورة ، وهو ما يعادل 180 درجة. يمكن قياس الإزاحة الزاوية لأي جسم بالقانون التالي:[1]

الإزاحة الزاوية = الإزاحة الخطية ÷ نصف القطر Θ = s r

بينما:

• Θ → هو الإزاحة الزاوية ، مقاسة بالراديان.
• s → هو الإزاحة الخطية ويتم قياسها بالأمتار.
• r ← هو نصف قطر الدوران ويقاس بالأمتار

أنظر أيضا: متى يكون الجسم في حالة توازن دوراني .. وما هو قانون الحركة الدورانية

خلال فترة ساعة واحدة ، يكون الإزاحة الزاوية لعقرب الساعات وعقرب الدقائق متساويين

في الواقع ، البيان خلال وقت من الساعة بأن الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة وعقرب الدقائق متساويان خاطئ ، لأن مقدار الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق يختلف عن الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة ، لأن يتم تمثيل الدورة الكاملة للساعة بمقدار الإزاحة الزاوية 2 ، وبما أن عقرب الثواني يجب أن يدور 60 مرة لإكمال ساعة واحدة ، مما يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الثواني خلال ساعة هي 120 ، و يجب أن يدور عقرب الدقائق دورة كاملة واحدة لإكمال الساعة ، وهذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق هي 2 ، وعقرب الساعة ، لذا فإن حركته خلال ساعة واحدة هي 1/12 ، لأن الساعة العادية مقسومة على 12 ساعات ، وهذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة خلال ساعة هي 1/6Π ، ولتوضيح الأمر أكثر سنذكر الطريقة الرياضية لقوانين الإزاحة الزاوية:[2]

• يدور عقرب الثواني 60 دورة في الساعة ، وينتج عن ذلك ما يلي:

(ΔΘ = 60 × (- 2∏ راد ΔΘ = – 120∏ راد ΔΘ = – 377 راد

• يدور عقرب الدقائق دورة واحدة في الساعة ، وينتج عن ذلك ما يلي:

ΔΘ = 1 × (- 2∏ راد ΔΘ = – 2∏ راد ΔΘ = – 6.28 راد

• يدور عقرب الساعة بمعدل 1/12 دورة في الساعة ، مما ينتج عنه ما يلي:

ΔΘ = 1/12 × (- 2∏ راد ΔΘ = – 1/6 × ∏ راد ΔΘ = – 0.524 راد

انظر أيضًا: عدد الدورات الكاملة التي يدور بها الجسم في ثانية واحدة

أنواع الحركة الدورانية للكائنات

يمكن تقسيم الحركة الدورانية للأجسام إلى قسمين حسب مركز دوران الجسم ، بحيث يكون التقسيم كالتالي:[2]

• دوران الجسم حول نقطة داخلية: تسمى هذه الحالة أيضًا دوران الجسم حول نفسه ، حيث يحدث هذا النوع من الدوران إذا كان محور الدوران موجودًا داخل الجسم نفسه ، مثل دوران الأرض حول محوره .
• دوران الجسم حول نقطة خارجية: تسمى هذه الحالة بالدوران المداري ، حيث يحدث هذا النوع من الدوران إذا كان الجسم يدور حول نقطة خارجية ، مثل دوران الأرض حول الشمس.

في ختام هذه المقالة ، علمنا أن العبارة في غضون وقت من الساعة يساوي الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة وعقرب الدقائق عبارة عن بيان خاطئ ، كما أوضحنا بالتفصيل ما هو الإزاحة الزاوية ، و ذكرنا طريقة حساب هذا الإزاحة بخطوات مفصلة ، كما حددنا التقسيمات الأساسية لأنواع الحركة الدورانية.