الطاقة الحركية الدورانية للأرض: حقائق مفصلة


تتناول هذه المقالة الطاقة الحركية الدورانية للأرض. تدور الأرض مثل أي كوكب آخر حول محورها. في هذه المقالة سوف نناقش حول طاقتها الحركية الدورانية.

تدور الأرض حول الشمس بطاقة حركية معينة. لكن في هذه المقالة سوف نركز على الطاقة الحركية الدورانية ، أي الطاقة الحركية التي تدور بها الأرض حول محورها. سنناقش أسباب دوران الأرض وحقائق أخرى حول الطاقة الحركية الدورانية.

ما هي الطاقة الحركية؟

الطاقة الحركية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بحكم حركته. سيكون للجسم طاقة حركية فقط عندما يتحرك.

تعتمد الطاقة الحركية على كتلة الجسم ومربع السرعة. يمكننا استخدام قيمة التغيير في الطاقة الحركية لإيجاد الشغل المنجز. يمكن تحويل الطاقة الحركية للجسم إلى أشكال أخرى من الطاقات مثل الطاقة الكامنة والطاقة الحرارية وما إلى ذلك.

الطاقة الحركية الدورانية

عندما يتبع الجسم حركة دائرية ، تسمى الطاقة الحركية المرتبطة بالطاقة الحركية الدورانية. لحساب الطاقة الحركية الدورانية ، نحتاج إلى كميتين.

الكمية الأولى هي لحظة القصور الذاتي. إن لحظة القصور الذاتي مماثلة للكتلة التي لدينا قصور في الحركة الدورانية بدلاً من الكتلة. الكمية الثانية هي سرعة الدوران أو السرعة الزاوية. السرعة الزاوية لجسم ما هي السرعة التي يدور بها الجسم.

ما هي الطاقة الحركية الدورانية؟

الطاقة الحركية الدورانية للأرض هي الطاقة الحركية لسطح الأرض أثناء الدوران. في القسم التالي سوف ندرس كيفية إيجاد الطاقة الحركية الدورانية للأرض.

لإيجاد الطاقة الحركية الدورانية للأرض ، نحتاج إلى قيمة اللحظة إذا كان القصور الذاتي للأرض والسرعة الزاوية التي تدور بها الأرض. في القسم التالي سنحسب قيمة الطاقة الحركية الدورانية للأرض باستخدام قيم عزم القصور الذاتي والسرعة الزاوية.

كيفية حساب الطاقة الحركية الدورانية للأرض

الطاقة الحركية الدورانية للأرض بعبارات بسيطة هي الطاقة الحركية التي يدور بها سطح الأرض حول مركز الدوران.

يوفر السرعة الزاوية من الأرض 7.29 × 10 ^ (- 5) راديان / ثانية ، لحظة القصور الذاتي هي 8.04 × 10 ^ 37 كجم م 2. باستخدام قيم السرعة الزاوية وعزم القصور الذاتي ، يمكننا إيجاد قيمة الطاقة الحركية الدورانية. بعد استبدال القيم نحصل على الحركة الدورانية لطاقة الأرض = 2.138 × 10 ^ 29 ج.

الصيغة المستخدمة هنا واردة في القسم أدناه

RKE = 1/2Iω2

أين،

أنا لحظة جمود الأرض

أوميغا هي السرعة الزاوية للأرض

الطاقة الحركية الدورانية للأرض
الصورة: الأرض

صورة ائتمانات: ويكيبيديا

من أين أتت الطاقة الحركية الدورانية للأرض؟

تأتي الطاقة الحركية الدورانية للأرض من حركتها الدورانية. يعود تاريخ حركة الأرض إلى الوقت الذي تشكلت فيه الأرض.

تشكلت الأرض عن طريق الاصطدام المستمر للكويكبات والمذنبات بصخرة. بسبب الاصطدامات على سطح الصخور ، بدأت الصخور بالدوران ، بسبب إضافة كتلة من المذنبات والكويكبات ، استمرت قيمة القصور الذاتي في الازدياد. هذه هي الطريقة التي ولدت بها الحركة الدورانية للأرض.

أمثلة الطاقة الحركية الدورانية

هناك العديد من الحالات التي يمكننا فيها رؤية أجسام لها طاقة حركية دورانية. ترد قائمة الأمثلة في القسم أدناه-

  • الكرة تتدحرج على منحدر - تتبع الكرة الحركة الانتقالية أثناء التحرك للأمام لكن الكرة تدور حول مركزها. بسبب الدوران سيكون لها طاقة حركية دورانية. مركز الدوران هو المركز الشعاعي للكرة.
  • عجلات السيارة - عندما تتحرك السيارة تتبع عجلات السيارة حركة الدوران. تدور العجلات لتحريك السيارة إلى الأمام. سيكون للعجلات طاقة حركية دورانية بسبب حركتها الدورانية.
  • عجلات دورة - على غرار عجلات السيارة ، حتى عجلات الدورة تتبع حركة دورانية. تدور العجلات لتحريك الدورة في الاتجاه الأمامي. سيكون للعجلات طاقة حركية دورانية بسبب حركتها الدورانية. مركز العجلات هو مركز الدوران.
  • دوران الأرض- كما نوقش في الأقسام أعلاه ، نعلم جميعًا أن الأرض تدور حول محورها ولديها قدر معين من الطاقة الحركية الدورانية. نحن نعلم أيضًا كيف بدأت الأرض دورانها.
  • الفريسبي- عندما يلعب الأطفال الفريسبي ، فإنهم يرمون الطبق بطريقة تجعله يدور حول مركزه. بسبب الدوران ، سيكون للفريسبي طاقة حركية دورانية أيضًا. يعتمد حجم الطاقة الحركية الدورانية على لحظة القصور الذاتي والسرعة الزاوية التي يدور بها الفريسبي.
  • شفرة المروحة - عند تشغيل المروحة ، تبدأ ريش المروحة بعد حركة دورانية. بسبب الحركة الدورانية ، سيكون لشفرات المروحة طاقة حركية دورانية. يعتمد حجم الطاقة الحركية الدورانية على لحظة القصور الذاتي والسرعة الزاوية التي تدور بها الشفرات.
  • رمي المطرقة- يدور قاذف المطرقة ليكسب زخمًا زاويًا ، نظرًا لحركته الدورانية ، فإنه يكتسب طاقة حركية دورانية يتم نقلها بعد ذلك إلى المطرقة. ستتبع المطرقة مسارًا مكافئًا بعد أن ترمي المطرقة المطرقة. يعتمد حجم الطاقة الحركية الدورانية على لحظة القصور الذاتي والسرعة الزاوية التي يدور بها قاذف المطرقة.
  • بناتى - عادة ما تقوم راقصة الباليه بتدوير أجسادهم أثناء الرقص. الحفاظ على أصابع قدميه كمركز للدوران. بهذه الطريقة يكتسبون طاقة حركية دورانية.
  • قمر صناعي يدور حول الأرض- تدور الأقمار الصناعية حول الأرض من خلال الحفاظ على التوازن بين قوة الجاذبية وقوة الطرد المركزي. القمر الصناعي له دوراني الطاقة الحركية لأنها تدور حول الكوكب. يعتمد حجم الطاقة الحركية الدورانية على لحظة القصور الذاتي والسرعة الزاوية التي يدور بها القمر الصناعي.
  • اللعب التي تحتوي على عناصر دورانية - تحتوي بعض الألعاب على عناصر دوارة بداخلها. نظرًا لحركتهم الدورانية ، فإنهم يصلون إلى الدوران الطاقة الحركية. يعتمد حجم الطاقة الحركية الدورانية على لحظة من الجمود والسرعة الزاوية التي تدور بها عناصر الدوران.

ابهيشيك

مرحباً .... أنا أبهيشيك خامبهاتا ، لقد تابعت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. طوال أربع سنوات من عملي في الهندسة ، قمت بتصميم وطيران طائرات بدون طيار. موطن قوتي هو ميكانيكا الموائع والهندسة الحرارية. استند مشروعي في السنة الرابعة إلى تحسين أداء المركبات الجوية غير المأهولة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية. أود التواصل مع الأشخاص ذوي التفكير المماثل.

آخر المقالات