السرعة الزاوية مقابل السرعة المماسية
السرعة الزاوية والسرعة العرضية مفهومان مهمان في حركات المادة. نطاق هذه المقالة هو وصف المفهومين ، السرعة الزاوية والسرعة العرضية ، وتقديم الاختلافات الأساسية بينهما.
ما هي السرعة الزاوية؟
السرعة الزاوية هي حدث تتم مناقشته في الحركة الزاوية. الحركات مثل شفرات المروحة الدوارة أو عجلة الجري لها حركة زاوية. تُستخدم الزاوية الشعاعية لشرح الحركة الزاوية. يتحرك أحد جوانب هذه الزاوية مع الجسم بينما يظل الآخر ثابتًا بالنسبة إلى الأرض.تُعرف الزاوية بالإزاحة الزاوية. يُعرف معدل تغيير الإزاحة الزاوية بالسرعة الزاوية ، ويُعرف معدل تغير السرعة الزاوية بالتسارع الزاوي. يتم التعبير عن السرعة الزاوية إما بالتقدير الدائري في الثانية أو عدد الدورات في الثانية. يتطلب التغيير في السرعة الزاوية لجسم ما صافي عزم دوران خارجي يعمل على النظام. خاصية أخرى تمت مناقشتها مع السرعة الزاوية هي الزخم الزاوي. الزخم الزاوي يساوي حاصل ضرب لحظة القصور الذاتي للجسم حول محور الدوران والسرعة الزاوية. الطاقة الحركية الدورانية للنظام تساوي حاصل ضرب لحظة القصور الذاتي ومربع السرعة الزاوية مقسومًا على اثنين. السرعة الزاوية هي الكمية المناسبة التي تعطينا انطباعًا عن مدى سرعة دوران الجسم. عادة ما يتم الإشارة إليه بواسطة ω.
ما هي السرعة المماسية؟
لفهم مفهوم السرعة العرضية ، يجب أولاً فهم مفهوم السرعة في نظام الإحداثيات الديكارتية.في الشكل المتجه ، يمكن الإشارة إلى السرعة على أنها معدل تغير متجه الموقع. إذا كان كائن ما يتبع مسارًا منحنيًا ، فإن سرعة الكائن تتغير بسبب كلاهما ، معدل تغير متجه الموضع وتغير الاتجاه. الخط المماس للمنحنى هو الخط المستقيم الموازي لجزء صغير للغاية من المنحنى حول النقطة التي يتم رسمها المماس. السرعة الخطية اللحظية للجسم تساوي السرعة العرضية. في الحركة الخطية ، نظرًا لأن السرعة العرضية والسرعة الخطية متوازيتان ، تكون السرعة العرضية دائمًا في خط مباشر. للحركات غير الخطية ، القوة مطلوبة لتغيير اتجاه سرعة الجسم. وحدة السرعة العرضية هي متر في الثانية. بالنسبة للحركة الدائرية المنتظمة ، إذا تمت إزالة القوة بين الجسم والمركز ، فإن الجسم يميل إلى التحرك في اتجاه السرعة العرضية. بالنسبة لجسم يتحرك في مسار دائري نصف قطره r وكتلة m بسرعة زاوية ω ، فإن السرعة العرضية تساوي نصف القطر وحاصل ضرب السرعة الزاوية.
ما الفرق بين السرعة الزاوية والسرعة العرضية؟
• السرعة الزاوية هي خاصية زاوية تُقاس بالراديان في الثانية.
• السرعة المماسية هي خاصية خطية تُقاس بالأمتار في الثانية.
• بالنسبة لنصف قطر معين ، تتناسب السرعة الزاوية والسرعة العرضية.
