خلال فترة من الساعة ، يكون الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات والدقائق متساوية ، لأن الإزاحة الزاوية هي قدرة الجسم على التحرك حول المحور بدرجة معينة ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الإزاحة الزاوية ، وسنشرح ما إذا كانت الإزاحة الزاوية لعقرب الساعة وعقرب الدقائق متساوية.

ما هي الإزاحة الزاوية

الإزاحة الزاوية هي الزاوية في المصطلحات الدائرية ، إما بالدرجات أو بالدوران ، والتي من خلالها يدور الجسم حول نقطة معينة ، ويرمز هذا الإزاحة في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز ، ويتم تمثيل الإزاحة الزاوية بالإيجابية إذا كانت 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 الجسم قد أكمل دورة واحدة إذا استدار 360 درجة حول نفسه أو حوله نقطة معينة ، ويتم استخدام وحدة الراديان لتمثيل عدد الدورات التي يدور بها الجسم ، ويتم ترميز هذه الوحدة بالرمز Rad ، ويتم تمثيل راديان بواسطة pi ، والتي تعبر عن نصف دورة ، أي ما يعادل 180 درجة ، ويمكن قياس الإزاحة الزاوية لأي جسم بالقانون التالي:[1]

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

بينما:

  • Θ ← هي الإزاحة الزاوية ، وتُقاس بوحدات الراديان.
  • s ← هو الإزاحة الخطية مقاسة بالأمتار.
  • r ← هو نصف قطر الدوران مقاساً بالأمتار

شاهد أيضاً: متى يكون الجسم في حالة توازن دوراني .. ما هو قانون الحركة الدورانية؟

في وقت من الساعة ، يكون عقرب الساعات وعقرب الدقائق مساويًا للإزاحة الزاوية

في الواقع ، البيان الذي يحتوي على وقت يساوي الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات والدقائق هو بيان خاطئ ، حيث يختلف مقدار الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق مقارنة بالإزاحة الزاوية لعقرب الساعة ، لأن الدوران الكامل للساعة هو مقدار إزاحة الزاوية بمقدار 2 ، وبما أن عقرب الثواني يجب أن يدور 60 مرة لإكمال ساعة واحدة ، فهذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الثواني خلال ساعة هي 120 ، والدقيقة يجب أن يدور العقرب دورة كاملة لإكمال الساعة ، وهذا يعني أن الإزاحة الزاوية لعقرب الدقائق هي 2 ، وعقرب الساعات ، لذا فإن حركته خلال ساعة واحدة هي مقدار 1/12 ، لأن الساعة العادية مقسمة إلى 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 ، مما يؤدي إلى:

(ΔΘ = 60 × (- 2∏ radΔΘ = – 120∏ radΔΘ = – 377 rad7

  • يدور عقرب الدقائق دورة واحدة في الساعة ، مما يؤدي إلى:

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

  • يدور عقرب الساعات بمقدار 1/12 من دورة في الساعة ، مما يؤدي إلى:

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

انظر أيضًا: عدد الدورات الكاملة التي يدور بها الجسم في الثانية

أنواع الحركة الدورانية للأجسام

يمكن تقسيم الحركة الدورانية للأجسام إلى جزأين 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 ، سنكون قد علمنا أن العبارة في غضون وقت من الساعة تساوي الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعة وعقرب الدقائق عبارة عن بيان خاطئ ، وقد أوضحنا بالتفصيل الإزاحة الزاوية وذكرنا طريقة حساب هذا الإزاحة بخطوات تفصيلية ، كما قمنا بتعريف التقسيمات الأساسية لأنواع الحركة الدورانية.