تعريف كمية التحرك الزاوي : هي عبارة عن كمية تعبر عن حاصل ضرب السرعة الزاوية في عزم القصور الذاتي الدوراني .
تحسب كمية التحرك الزاوي من العلاقة : كت الزاوي = I × ω ( حيث I : عزم القصور الذاتي الدوراني , ω : السرعة الزاوية )
الزخم الزاوي ،
ويمكن حسابها من العلاقات التالية : كت زاوي = كت خطي × نق , كت زاوي = ك × ع × نق ( حيث ك : كتلة الجسم , ع : سرعته الخطية , نق : نصف قطر المسار الدائري ) .
وحدة قياس كمية التحرك الزاوي : تقاس بوحدة : كجم . م2 / ث = كجم . م2 × راديان / ث = جول . ث
.العوامل التي تتوقف عليها كمية التحرك الزاوي : تتناسب كمية التحرك الزاوي تناسباً طرديا مع كل من السرعة الزاوية (ω ) وعزم القصور الدوراني ( I )
. كمية التحرك الزاوي كمية متجهه (علل) .لأنها عبارة عن حاصل ضرب كمية قياسية هي ( I ) في كمية متجهة هي ( ω )
خاصية القصور الذاتي الخطي :- هي عبارة عن مقاومة الجسم للتغير في حالة الحركة الخطية.
عزم القصور الذاتي الدوراني :- هو عبارة عن مقاومة الجسم لعزم القوة التي تحاول إحداث تغير في حالة حركة الجسم الدورانية .
ويحسب من العلاقة : I = ك × نق2 حيث ( ك : كتلة الجسم , نق : نصف قطر المسار الدائري )
السرعة الزاوية : - هي معدل التغير في الإزاحة الزاوية بالنسبة للزمن .
وتحسب من العلاقات : ω = , ω = , ω = 2 πf , ω =
قانون حفظ كمية التحرك الزاوي:- (( تظل كمية التحرك الزاوي لجسم ثابتة ما لم تؤثر عليها عزوم دوران خارجية )) .
س:- اثبت أن كمية التحرك الزاوي(كت زاوي) = كت خطي× نق .
كمية التحرك الزاوي (كت زاوي) = I ω .......................... ( 1 ) حيث I عزم القصور الذاتي ، ω السرعة الزاوية
I = ك نق2 ، ω = نعوض عن I ، ω في ( 1 )
كمية التحرك الزاوي = ك × نق2× = ك نق ع كت زاوي = ك ع نق كت الزاوي = كت خطي × نق
س : اثبت أن الكميتين التاليتين لهما نفس وحدة القياس ؟ (I ω ) ’ ( ك نق ع )
وحدة قياس (I ω ) = ك نق2 × = كجم . م2 × = كجم . م2 / ث
وحدة قياس ( ك نق ع ) = كجم .م . م / ث = كجم .م2 / ث لهما نفس وحدة القياس
س : اذكر نشاطاً توضح فيه أن كمية التحرك الزاوي لجسم تبقى ثابتة ؟
كمية التحرك الزاوي
جـ: حاول إدارة عجلة دراجة هوائية حول محورها من السكون .
استمر في التدوير للعجلة ثم حاول إيقافها .
نلاحظ أنه في الحالة الأولى يصعب علينا تدوير العجلة وفي الحالة الثانية يصعب
إيقافها ( العجلة تقاوم أي تغير في حالتها الدورانية )
الاستنتاج : تظل كمية التحرك الزاوي لجسم ثابتة مالم تؤثر علية عزوم دوران خارجية
مقارنة بين كمية التحرك الخطي والزاوي
كمية التحرك
س :ما أهمية مبدأ حفظ كمية التحرك الزاوي ؟
جـ: 1) مهم بالنسبة لدوران الأرض حول الشمس إذ يظل محور دوران الأرض ثابتاً بالنسبة للكون المحيط (علل) لأن (كت زاوي ) للأرض ثابتة
1) مهم بالنسبة لدوران الكواكب حيث تستطيع أن تتنبأ متى وأين سيحدث خسوف القمر على الأرض.(علل)
بسبب ثبات محور دوران الأرض حول الشمس
س :علل يصعب إيقاف عجلة دراجة هوائية تدور بسرعة كبيرة ؟ وزاري ( 2009 /2010م)
جـ :وذلك بسبب خاصية القصور الذاتي الدوراني إذ أن الجسم يحاول مقاومة أي تغيير لحالته الدورانية حول محوره .
علل : صعوبة إدارة عجلة ساكنة ؟
جـ : وذلك بسبب خاصية القصور الذاتي الدوراني إذ أن الجسم يحاول مقاومة أي تغيير لحالته االسكونية