ماذا يسمى التغير في الزاوية اثناء دوران الجسم

ماذا يطلق على التغير في الزاوية اثناء دوران الجسم

يسمى التغير في الزاوية أثناء دوران الجسم با

لإزاحة ، والإزاحة هي المسافة التي يتحركها الجسم في اتجاه معين ، ويمكن


تعريف


إزاحة الجسم على أنها الحركة الكلية للجسم من


نقطة البداية إلى الموضع النهائی للجسم


، وإذا فرضنا أن A هو الموضع الأول لنقطة ، و B هو الموضع النهائي ، والخط المستقيم الموجه من A إلى B هو الإزاحة ،


والإزاحة هي كمية متجهة لأنها لها حجم وا


تجاه.[1]

معادلة الإزاحة

معادلة الإزاحة هي كما يلي:

S


= S




F


– S i

• 
  حيث تكون  S
  
  
  هي
  
  
  الإزاحة
  
• 
  S i
  
  
  هي
  
  
  الوضعية الأولية
  
• 
  S F هي
  
  
  المركز النهائي
  

والإزاحة لا تكون موجبة دائمًا ، ويمكن أن تكون صفر أو سالبة


أيضًا ، فإذا كان الاتجاه الموجب على يمين الأصل ، فإن الإزاحة سالبة وتعني أن الجسم قد تحرك باتجاه يسار الأصل ،


ويعتمد قياس موضع الجسم على المكان الذي نختار فيه وضع الأصل.

والإزاحة من الموضع الأول s_i إلى الموضع النهائي s_f لا تعتمد على موضع الأصل ، هذا لأن الإزاحة تعتمد فقط على الاختلاف بين الموضعين ، وليس المواضع نفسها.

الفرق بين الإزاحة والمسافة

المسافة

والإزاحة كميتان متشابهتان ، ولكن هناك بعض الأختلافات أيضًا بينهم ، فا


لمسافة هي كمية قياسية تشير إلى مقدار الأرض التي غطاها جسم ما أثناء الحركة.

والإزاحة عبارة عن كمية متجهة تشير إلى مدى بُعد الجسم عن مكانه ، وهو التغيير الإجمالي للجسم في الموضع.

أمثلة على الفرق بين الإزاحة والمسافة

المثال الأول:


ماذا سيكون إزاحة فريق سباق التتابع إذا بدأوا في المدرسة وركضوا 16 كم وانتهوا مرة أخرى في المدرسة؟

الحل

سيكون إزاحة العدائين 0 كم ، وبينما قطعوا مسافة 16 كيلومترًا ، لم يتم إزاحتهم على الإطلاق ، وينتهون من حيث بدأوا ، لذلك فإن حركات الرحلة ذهابًا وإيابًا لها إزاحة صفر.

المثال الثاني:


يسافر رجل لمسافة 250 كيلومترًا إلى الشمال ثم يتجه إلى الجنوب لمسافة 105 كيلومترات ليأخذ صديقًا ، ما هو مجموع الإزاحة ؟

الحل

• 
  موقف البداية  Si
  
  
  = 0.
  
• 
  موقعه النهائي SF
  
  
  هي المسافة المقطوعة شمالًا مطروحًا منها المسافة المقطوعة جنوبًا.
  
• 
  حساب الإزاحة  S
  
  
  =
  
  
  
  
  SF
  
  
  – Si
  
• 
  د = (250 كم في الشمال – 105 كم في الجنوب) – 0
  
• 
  د = 145 كم باتجاه الشمال.
  
• 
  لذلك سيكون الإزاحة 145 كم باتجاه الشمال.[2]
  

إزاحة الزاوية وتسارع الزاوي

تعتبر

الحركة الدورانية

أكثر تعقيدًا من الحركة الخطية ، وتشبه معادلات الأجسام الدوارة معادلات الحركة للحركة الخطية ، فيما يلي نتعرف على إزاحة الزاوية وسرعة الزاوية والتسارع الزاوي وهم من

عناصر الحركة الدورانية

:

إزاحة الزواية

في العجلة الدوارة هي الزاوية بين نصف قطر في بداية ونهاية فترة زمنية معينة ، وحدات Si راديان ، ومتوسط السرعة الزاوية تكون (ω ، أوميغا) ، مقاسة بالراديان في الثانية،  وهو

$\frac{\mathrm{\omega \; =\; \Delta \theta /\Delta t}}{}$

تسارع الزاوي

(α،  ألفا) لديه نفس شكل الكمية الخطية ، ويتم التعبير عن التسارع الزاوي على النحو التالي:

$\mathrm{\omega \; =\; dt\; /\; d\theta \; ،}$


ويقاس بالراديان / ثانية / ثانية أو راديان / ثانية 2 .

وتكون العجلة التي تتدحرج دون انزلاق في خط مستقيم ، والإزاحة الأمامية للعجلة تساوي الإزاحة الخطية لنقطة مثبتة على الحافة ،

d

=

S

=

r

θ

أمثلة على إزاحة الزواية وتسارع الزواي

عجلة تتدحرج دون أنزلاق ، وفي هذه الحالة يكون متوسط ​​السرعة الأمامية للعجلة هو v = d / t = ( r θ) / t = r ω ، حيث r هي المسافة من مركز الدوران إلى نقطة السرعة المحسوبة ، واتجاه السرعة مماس لمسار نقطة الدوران.

متوسط تسارع العجلة إلى الأمام هو و α ،

a


_T

=

r

(ω

f

− ω

o

)/

t

=

r

α ويعتبر عنصر التسارع هذا مماسيًا لنقطة الدوران ويمثل السرعة المتغيرة للجسم ، والاتجاه هو نفسه متجه السرعة.

والمكون الشعاعي للتسارع الخطي هو

a


_r

=

v


²

/

r

= ω

²


r

.[3]

ما هو رد فعل الإزاحة

تفاعلات الإزاحة هي تفاعلات كيميائية مهمة جدا في الكيمياء ، وتم استخدامها بعدة طرق في مختلف المجالات ، على سبيل


المثال نستخدم الطلاء الكهربائي لمنع الأجسام الحديدية من


الصدأ والتي تعتمد على تفاعل الإزاحة ، و


يسمی نوع التفاعل الذي يتم فيه إزاحة جزء من مادة متفاعلة ،


بواسطة مفاعل آخر وهو تفاعل الإزاحة ، ويسمی أيضا برد فعل بديل ،


حيث يتم استبدال أيون متفاعل بأيون آخر من المادة المتفاعلة

Jlio – Fe + CusO 40 Feso 4 + Cu

أنواع تفاعلات الإزاحة

هناك نوعان من تفاعلات الإزاحة وهما


تفاعل إزاحة واحدة ، و


رد فعل إزاحة مزدوجة :

رد فعل الإزاحة المفرد

تسمى التفاعلات التي يحل فيها عنصر ما محل عنصر آخر من


الملح أو المركب تفاعلات الإزاحة المفردة ، وتسمى هذه أيضا


بتفاعلات الاستبدال الفردي ، ويمكن كتابة التمثيل العام أيضا

A+ ق أس + B

وبشكل عام ستحدث تفاعلات الإزاحة المفردة إذا كان المعدن B أكثر تفاعلا من A ، وفي هذه التفاعلات يزيح المعدن الأكتر تفاعلا المعدن الأقل تفاعلا من الملح ، على سبيل المثال البوتاسيوم أكثر تفاعلا من المغنيسيوم ، ولذلك البوتاسيوم


يحدث التفاعل بین كلوريد البوتاسيوم والمفتیسیوم على النحو التالي:


2K + MgCI 2 2KCI + Mg

رد فعل الإزاحة المزدوج

تلك التفاعلات التي تقوم فيها الكاتيونات والأنيونات من المواد المتفاعلة بتبديل الأماكن مع تفاعلات الإزاحة المزدوجة مع


بعضها البعض أو استبدال بعضها البعض ،  ويمكن تمثيلها على النحو التالي:


AB + CD O CB + AD

على سبيل المثال تفاعل الإزاحة المزدوجة يحدث في التفاعل بين نترات الفضة


وكلوريد الصودیوم ويمكن تمثيلها على النحو التالي:


AGNO 3 + NaCI AGCI + NaNO 3

تطبيقات تفاعلات الإزاحة

ردود فعل الإزاحة لها العديد من التطبيقات في مختلف المجالات وفيما يلي بعض منها:

• 
  يتم استخدامه في لحام الثرمیت ، حيث يقوم الألمنيوم بإزاحة الحديد من أكسیده.
  
• 
  تمت مقاضاته في صناعة الصلب ، حيث يقوم الكربون بإزاحة الحديد من أكسیده.
  
• 
  یستخدم بشكل كبير في استخراج المعادن.
  
• 
  يتم استخدامه في عسر الهضم الحمضي.
  
• 
  يستخدامه في قياس الضوء اللهب. [4]