طاقة حركة دورانية

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.^[1] 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:

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

حيث :

${\displaystyle \omega }$ السرعة الزاوية

${\displaystyle I\ }$ عزم القصور الذاتي للجسم حول محور الدوران.

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

${\displaystyle E_{translational}={\frac {1}{2}}mv^{2}}$

في حالة الحركة الدورانية يتخذ عزم القصور الذاتي للجسم I مكان كتلة الجسم m، كما تتخذ السرعة الزاوية ${\displaystyle \omega }$ 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).

مقالات ذات صلة

• طاقة ميكانيكية
• طاقة حركة
• فيزياء الكرة النطاطة

مراجع

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة الفيزياء