طاقة حركة دورانية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

في الميكانيكا والفيزياء حالة جسم يدور حول محور واحد. طاقة الدوران أو طاقة الحركة الدورانية هي طاقة الحركة لجسم الناتجة عن دورانه حول محور له. وهي جزء من طاقة الحركة الكلية للجسم. فمثلا في كرة القدم نستطيع تقسيم حركة الكرة إلى جزئين: جزء ناتج عن حركة الانتقال من اللاعب أ إلى اللاعب ب، والجزء الثاني ناتج عن دوران الكرة حول محورها. وبالنظر إلى طاقة الدوران حول محور يمر بمركز ثقل الجسم نحصل على العلاقة الآتية لطاقة الدوران E_rotation:

E_{rotation} = \frac{1}{2} I \omega^2

حيث :

 \omega السرعة الزاوية
 I \ عزم القصور الذاتي للجسم .

ويمكننا مقارنة طاقة الحركة الخطية الانتقالية وطاقة الحركة الدورانية. وتعطى طاقة الحركة (الانتقالية ) بالمعادلة :

E_{translational} = \frac{1}{2} m v^2

في حالة الحركة الدورانية يتخذ عزم القصور الذاتي للجسم I مكان كتلة الجسم m، كما تتخذ السرعة الزاوية  \omega مكان السرعة الخطية v.

وتختلف طاقة الدوران لاسطوانة مصمتة، فهي تبلغ نصف طاقة الحركة، وتصل إلى مقدار طاقة الحركة إذا كانت الأسطوانة مفرغة (أي على هيئة إطار).

أنظر أيضا[عدل]