كيف تصف حركة الاشياء

كتابة: ماريان ابونجم آخر تحديث: 15 نوفمبر 2022 , 14:18

كيف تصف حركة الاشياء

تتم حركة الأشياء للامام أو للخلف أو في صورة دائرية .

حركة الأشياء هي التغيير في الموقف أو اتجاه الجسم مع تغير الوقت كما تسمى الحركة على طول خط أو منحنى الترجمة أيضًا فالحركة التي تغير اتجاه الجسم تعتبر الدوران وفي كلتا الحالتين فكل النقاط في الجسم لها سرعة مكافئة أي سرعة موجهة وبالتالي ذات التسارع أي المعدل الزمني يغيير السرعة، تجمع الحركة العامة ما كل من الترجمة والتناوب.[1]

في علم الفيزياء تعتبر الحركة هي هذه الظاهرة التي يغير عن طريقها الجسم مكانه بمرور الوقت ويتم حساب الحركة أو وصفها من خلال المسافة والسرعة والإزاحة والتسارع والسرعة والوقت كما يتم ملاحظة حركة الجسم عن طريق الربط بين إطار متعلق بالمراقب وقياس التغيير بموضع الجسم بالنسبة له مع التغيير في الوقت.

حين لا يغير الكائن موضعه بالنسبة لإطار مرجعي محدد فيُقال أن الشيء في وضع السكون ، أو ثابتًا ومع الوقت ومع ما يتعلق بمحيطه، كذلك الحركة موجودة في كل مكان ، في الأنظمة الفيزيائية المختلفة: مثل جسيمات المادة ، وحقول المادة ، والأجسام ، والإشعاع ، ومجالات الإشعاع ، وجسيمات الإشعاع ، والانحناء ، والزمكان.

ما هي أنواع الحركة

  • الحركة الخطية: وهي الحركة التي تحدث في مسار خطي مستقيم ويكون إزاحتها مساوية بالتمام لمسارها.
  • الحركة الدائرية أو الحركة الدورانية: هي حركة الأشياء التي تتم على طول المسار الدائري ، ومعناه هو حركة على طول المسار الذي تكون كل نقطة حدية فيه متساوية البعد عن نقطة ثابتة أي في المركز.
  • الحركة الدورانية: تعتبر هي حركة التي لها نقاط ثابتة قليلة مثل عجلة فيريس ومثل عجلة السيارة وكما يشير الاسم ذاته إلى أن الحركة مكررة بعد فترة زمنية معينة فالوقت المستغرق لإكمال دورة واحدة من الحركة يعرف بالفترة.
  • حركة منحنية: الحركة التي تعريف كونها هي الحركة التي بطول مسار منحني سيكون مستويًا أو ثلاثي الأبعاد، وتحدث الحركة المنحنية حين يتحرك الكائن على طول مسار منحن كما يتم استعمال فكرة الحركة المنحنية في التطبيقات المرتبطة بقوى الجاذبية المركزية وقوى الطرد المركزي.
  • حركة التذبذب: هي الحركة التي يتحرك الشيء بتأرجح من جانب إلى جانب، كما يميل الجسم لتكرار حركات محددة في نفس النمط مرارًا وتكرارًا ، حتى يتم التأثير عليه من خلال قوة خارجية.
  • حركات متزامنة: هي الحركة التي تعمل حركتان أو أكثر من الحركات المذكورة أعلاه في نفس الوقت.
  • الحركة المترجمة: هي الحركة التي تتحرك فيها كل جسيمات الجسم بذات المسافة في ذات الوقت.
  • الحركة المستقيمة: يقال إن الحركة المستقيمة وهي تلك المعروفة أيضًا باسم الحركة الخطية وهي متوفرة إذا كان الجسم أو الجسيم يتحرك في طول خط مستقيم.
  • الحركة البراونية: هي تلك الحركة العشوائية للجسيمات المعلقة في وسط وهي المعروفة أيضا باسم pedesis.
  • الحركات المختلطة: يمكن اعتبار أي حركة تنتج عن مزيج من أي من الحركات المذكورة أعلاه من فئة الحركة المركبة وعلى سبيل المثال وعند الركض مع وجود عجلة في يدك، فإن المروحة تشترك معك في الحركة الخطية وفي ذات الوقت تمتلك حركة دورانية من حيث تدفع الرياح المروحة للتحرك حول المحور.

ماذا عن قوانين الحركة

تم أرساء قوانين للحركة لنيوتن على أساس الميكانيكا الكلاسيكية اليوم وعلى الرغم من أنها خاضعة لقيود طفيفة ، إلا أن قوانين الحركة هذه صالحة في كل مكان وبالتالي يتم استخدامها ويتم شرح القوانين كما هو مذكور أدناه في وصف موجز.

  • القانون الأول: يبقى أي شيء في حالته الحالية من الحركة أو السكون ما لم تؤثر عليه أي قوة خارجية.
  • القانون الثاني: إذا كان لجسم ما كتلة محددة فكلما أرتفعت كتلة هذا الجسم فقد أرتفعت القوة المطلوبة لتسريع الجسم، وقد تم تمثيلها بالمعادلة F = ma ، حيث أن “F” هي القوة المؤثرة على الجسم ، و “m” هي كتلة الجسم و “a” هي تسارع الجسم.
  • القانون الثالث: أن لكل فعل رد فعل متساوٍ ومضاد.[2]

أمثلة عن حركة الأشياء

  • الانزلاق
  • الكيد المرتد
  • كرة البولينج
  • الكواكب حول الشمس
  • البندول
  • أوتار الجيتار
  • دقات الساعة
  • إبرة ماكينة الخياطة
  • جزيئات الماء

الانزلاق: هذا المثل هو أحد أشهر  الأمثلة التي توضح معنى الحركة المستقيمة فعلى سبيل المثال قد يمكن للأطفال الانزلاق بحرية على شرائح مختلفة فقط نتيجة وجود الجاذبية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، خلال الانزلاق ، يحدث للأطفال أيضًا بعض من احتكاك منخفض ؛ مما يتسبب في انزلاق سهل وسلس.

الكيد المرتد: تُظهر Boomerangs كونها واحدة من أكثر الظواهر الجذابة للحركة، فمن المثير جدًا رؤيتها تعود إلى القاذف بعد اتباع مسار منحني وفي هذه الحركة المنحنية تفصلها في فئة الحركة المنحنية.

كرة البولينج: عندما يتم تحرك كرة البولينج ، فقد تنشأ علاقة خطية بين الحركة والوقت ولذلك ، يختبر كل جزء منه حركة انتقالية. يمكن أيضًا ملاحظة تطبيق قانون نيوتن الأول للحركة هنا حيث تميل الكرة إلى التحرك دوماً على طول الممر حتى تتعطل الحركة عن طريق ضرب الدبابيس.

الكواكب حول الشمس: في النظام الشمسي فقد تدور الكواكب حول الشمس في مدار ثابت ، ويمكن أن يسمى هذا النوع من الحركة تحت حركة الدورة الدموية.

البندول: عندما يُعطى البندول وهو المعلق بحرية بدفعة طفيفة ، فإنه يغير موضعه من التوازن إلى مسافة محددة على جانب واحد ومن ثم يعود مرة أخرى إلى التوازن ، ثم يتحرك بذات المسافة على الجانب الآخر ، وهكذا ويقال إن مثل هذا البندول يتأرجح ، وتعرف هذه الحركة بالحركة التذبذبية كما أن يمكن للمرء ربط قانون نيوتن الثاني للحركة في هذه الحالة كما يتطلب البندول ذو الكتلة الأكبر قوة أكبر لجعله يتأرجح ، بينما يحتاج البندول ذو الكتلة الأقل قوة أقل. ومن ثم ، فإن القوة تتناسب مع الكتلة وبالمثل ، كلما أرتفعت كتلة الجسم ، كلما قلت تسارعه أو العكس ولهذا، فإن التسارع يتلائم عكسياً مع الكتلة ومن خلال دمج الملاحظتين فقد نحصل على قانون الثاني للحركة وهو F = ma.

أوتار الجيتار: الصوت الذي يسمع من الآلات الوترية مثل الجيتار والسيتار وما إلى هذا هو بسبب الحركة الاهتزازية للأوتار ومن هنا يتم تحول الطاقة الحركية التي من الاهتزاز إلى طاقة صوتية كما يمكن ملاحظة قانون نيوتن الثالث للحركة بوضوح في هذا المثال، حيث أن الضغط المطبق على الأوتار مساوي للضغط الذي تمارسه الأوتار على أصابع اللاعب.

دقات الساعة: تتكرر حركة عقارب الساعة بعد فترة زمنية محددة ولذلك ، فإنه يعرض حركة دورية كما أحد الأشياء الأساسية التي يستلزم ملاحظتها هنا هو أن حركة الساعة هي مثال للحركة المركبة أيضًا لأنه بينما تُظهر عقارب الساعة حركة دورية كما إنها تمر أيضًا في الحركة الدورانية.

إبرة ماكينة الخياطة: تتحرك إبرة ماكينة الخياطة من أعلى ولأسفل بصورة متكررة وهذه الحركة لأعلى ولأسفل مسؤولة عن وضعها تحت مجموعة الحركة الترددية.

جزيئات الماء: لا يمكن التنبؤ بجزيئات الماء لأنها لا تتبع أي نمط خلال الحركة وهذا التقلب العشوائي للجزيئات هو مثال على الحركة البراونية.[3]

إشترك
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
رد خطي
الإطلاع على كل التعليقات
زر الذهاب إلى الأعلى