عزم القصور الذاتي

[ماستر مروان]

عزم العطالة (بالإنكليزية: Moment of inertia) أو عزم القصور الذاتي أو الكتلة الزاوية هو مقياس مقاومة الجسم للتغيرات في معدل دورانه. يرمز له بالرمز I وأحيانا J ويقاس بوحدات كجم0 م2 (Kg . m2).





يمكن وصف مدى صعوبة أو سهولة تغيير سرعة الدوران لجسم من خلال عزم القصور الذاتي. لو فرضنا قرصين متساويين في الكتلة وأحدهما ذو قطر أو اسطوانة اوسع من الاخر سنلاحظ أن القرص ذو القطر الاوسع يحتاج لبذل جهد أكبر لتدويره لسرعة دورانية متساوية والعكس صحيح حيث يظل القرص ذو القطر الأكبر محافظا على دورانه لفترة أطول من الاخر.




معادلات القصور الذاتي



تعطى علاقة القصور الذاتي I لكتلة صغيرة dm تدور حول محور ارتكاز وتبعد عنه بنصف قطر r كمايلي:



http://upload.wikimedia.org/math/3/0/6/3061496b5a9a640bfd46bc9413414ddc.pn g


وبتفصيل أكثر يمكن استخدام العلاقة المكافئة00



http://upload.wikimedia.org/math/d/8/c/d8ce4f4a6548d3623ffe13a4eaf58d85.pn g


و بفرض الكتلة الاجمالية الدوارة حول المحور مكونة من مجموعة ’N من الكتل النقطية mi على مسافة ri من محور الدوران, يصبح اجمالي عزم القصور الذاتي هو00



http://upload.wikimedia.org/math/1/8/9/189ba79060e13516ff2b17557c23c7f1.pn g




تطبيقات




* أحد اعجب تطبيقات عزم القصور الذاتي هي تميز خصائص بعض الاجسام عن طريق تدويرها فمثلا يمكن التمييز بين بيضتين احداهما مسلوقة والأخرى سليمة (لم تسلق بعد) وذلك بدون فك القشرة. عند تدوير كلا البيضتين سنلاحظ ان البيضة المسلوقة تدور لوقت أطول!

* التطبيقات الأخرى تشمل زيادة انصاف اقطار العجلات لضمان عزم قصور أعلى. كذلك يقوم المتدربون في حركات القفز والدوران بدراسة تفاصيل الجسم من هذه الناحية لضمان أفضل أداء للحركات.

* كما أن القصور الذاتي يلعب دورا أساسيا في حياتنا اليومية والحفاظ على الدوران المغزلي للارض على الرغم من تأثير المد والجزر مع القمر على هذا الدوران.

[nona99]

شكرا وبارك الله فيك علي المعلومات