لحظة القصور الذاتي: التعريف والعوامل والمعادلات في الأشكال وأمثلة للمسائل

لحظة القصور الذاتي: التعريف والعوامل والمعادلات في الأشكال وأمثلة للمسائل - ما المقصود بلحظة القصور الذاتي؟ في هذه المرحلة حول المعرفة.co.id سوف نناقشه وبالطبع حول الأشياء الأخرى التي تغطيه أيضًا. دعونا نلقي نظرة على المناقشة معًا في المقالة أدناه لفهمها بشكل أفضل.


لحظة القصور الذاتي: التعريف والعوامل والمعادلات في الأشكال وأمثلة للمسائل


لحظة القصور الذاتي هي مقياس لمقاومة الجسم للتغير في اتجاه الدوران. أو ببساطة، عزم القصور الذاتي هو ميل الجسم أو الأجسام إلى الحفاظ على ظروفها الأولية للدوران إما في حالة سكون أو دوران.

كما تمت صياغته في قانون نيوتن الأول الذي يشرح القصور الذاتي أو القصور الذاتي الذي ينص على ذلك سوف يميل الجسم أو الجسم إلى الحفاظ على حالته ما لم تكن هناك قوة خارجية تؤثر على الجسم ال.

كلما زاد عزم القصور الذاتي لجسم ما، زادت صعوبة تحرك الجسم. على العكس من ذلك، إذا كان عزم القصور الذاتي لجسم ما صغيرًا، فسيؤدي ذلك إلى تحرك الجسم بسهولة أكبر. وحدة لحظة القصور الذاتي هيkg.m2 أو slug.ft2

يعد عزم القصور الذاتي من الظواهر الفيزيائية وخاصة في مجال الميكانيكا. بحيث أننا كثيراً ما نواجه لحظات من القصور الذاتي من حولنا مثل سلوك حركة الجسم. على سبيل المثال، كرة كانت في الأصل ثابتة، ثم أعطيت قوة بحيث تقوم بحركة دورانية، وبعد فترة ستتوقف الكرة عن الحركة. بناءً على هذه الظاهرة، يمكن ملاحظة أن الجسم، في هذه الحالة الكرة، سوف يميل إلى الحفاظ على حالته الأولية (في حالة السكون).

instagram viewer

في قانون نيوتن الأول يقول "الأجسام المتحركة تميل إلى الحركة والأجسام الثابتة تميل إلى ذلك هادئ." بالإضافة إلى ذلك، القصور الذاتي هو ميل الأشياء إلى الحفاظ على حالتها (مجرد الثبات أو القدرة على ذلك). يتحرك). ويسمى القصور الذاتي أيضًا بالقصور الذاتي للكائن.

ولذلك فإن قانون نيوتن الأول، ويعرف أيضاً بقانون القصور الذاتي أو قانون القصور الذاتي. على سبيل المثال، يُقال إن الأجسام التي يصعب تحريكها تتمتع بقصور ذاتي كبير. يكون دوران الأرض دائمًا في حالة تسمى الدوران بالقصور الذاتي.

لحظة القوة أو لحظة القوة هي نتاج قوة ذراع اللحظة. لذا، فإن عزم القصور الذاتي هو مقياس لميل أو قصور جسم ما ليدور حول محوره.


لحظة صيغة القصور الذاتي

ننظر إلى الصورة أدناه:

جسيم كتلته m يدور حول محوره ونصف قطره R. يتم التعبير عن لحظة القصور الذاتي لنقطة الجسيم على أنها حاصل ضرب كتلة الجسيم في مسافة الجسيم إلى محور الدوران أو نصف القطر. وبالتالي يتم التعبير عن لحظة القصور الذاتي بواسطة:

أنا = م. ر2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
م = كتلة الجسيمات (كجم)
R = نصف قطر الدوران (م)

عزم القصور الذاتي هو حاصل ضرب الكتلة في مربع المسافة من الكتلة إلى المحور. بشكل منهجي، يتم صياغة صيغة عزم القصور الذاتي على النحو التالي:

أنا = Ʃم. ر2
أنا = م1ر122ر223ر32+….+منرن2


معادلة عزم القصور الذاتي في عدة أشكال من الأجسام


  • كائنات النقطة

بالنسبة لكتل ​​الأجسام أو أنظمة الكتل على شكل نقاط أو نقاط متصلة بحبال أو قضبان كتلتها مهملة، ينطبق ما يلي:

أنا = Ʃم. ر2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
م = الكتلة (كجم)
R = المسافة kr النقطة المحورية (م)


  • شريط متجانس

القضبان المتجانسة هي قضبان لها كتلة منتشرة بالتساوي بحيث يكون مركز الكتلة في المنتصف. بالنسبة للقضبان المتجانسة، سيكون من الواضح أن هناك تأثير لموقع محور الدوران على لحظة القصور الذاتي.

    • العمود موجود في المركز

إذا كان محور الدوران في مركز الكتلة فإن:

أنا = 1/12 مل2

معلومة :
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
ل = طول القضيب (م)
م = الكتلة (كجم)


    • يقع العمود في أحد طرفيه

إذا كان محور الدوران عند أحد طرفي الشريط فإن:

أنا = 1/3 مل2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
ل = طول القضيب (م)
م = الكتلة (كجم)


    • رمح التحول

إذا كان المحور أو العمود الدوار يبدو عشوائيًا أو ليس في النهاية أو المركز، فسيتم تطبيق ما يلي:

رمح التحول

أنا = 1/12 مل2 + م.(ك.ل)2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
ل = طول القضيب (م)
k.l = طول التحول (م)
م = الكتلة (كجم)

طول التحول المعني هو مدى إزاحة محور الدوران، على سبيل المثال، من المركز يتم إزاحته بمقدار 1/2l.


  • كائنات أسطوانية الشكل

    • اسطوانة صلبة

بالنسبة للأشياء التي تكون على شكل أسطوانات صلبة مثل بعض البكرات أو العجلات، تنطبق الصيغة:

أنا = 1/2 م. ر2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
R = نصف قطر الاسطوانة (م)
م = الكتلة (كجم)

    • اسطوانة جوفاء رقيقة

تكون الأجسام الأسطوانية الرقيقة مجوفة كالحلقات الرفيعة، فتطبق الصيغة التالية:

أنا = م. ر2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
R = نصف قطر الاسطوانة (م)
م = الكتلة (كجم)

    • اسطوانة جوفاء رقيقة

الأسطوانة المجوفة السميكة هي أسطوانة لها نصف قطر داخلي وخارجي. لذلك تنطبق الصيغة:

أنا = 1/2 م (ر12 + ر22)

I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
ر1 = نصف القطر في الاسطوانة (م)
ر2 = نصف القطر الخارجي للأسطوانة (م)
م = الكتلة (كجم)


  • كائنات على شكل كرة

    • الكرة الصلبة

إذا كان الجسم على شكل كرة صلبة، فإن الصيغة تنطبق:

أنا = 2/5 م. ر2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
R = نصف قطر الكرة (م)
م = الكتلة (كجم)

    • الكرة المجوفة

الصيغة التي تنطبق على الكرات المجوفة هي:

أنا = 2/3 م. ر2

معلومة:
I = لحظة القصور الذاتي (كجم م2)
R = نصف قطر الكرة (م)
م = الكتلة (كجم)

لمزيد من التفاصيل، خذ في الاعتبار اللحظة التالية لجدول صيغة القصور الذاتي:


العوامل المؤثرة على عزم القصور الذاتي

هناك عدة عوامل تؤثر على عزم القصور الذاتي للجسم وهي:

1. المسافة بين محور دوران الجسم

2. ضع الدوار

3. كتلة الكائنات

4. الأشكال (هندسة

لحظة القصور الذاتي: التعريف والعوامل والمعادلات في الأشكال وأمثلة للمسائل

مثال على لحظة مشكلة القصور الذاتي

المشكلة 1

من المعروف أن قضيبًا متجانسًا كتلته 0.6 كجم، وطوله 60 سم. إذا ألقيت كتلة من الطين كتلتها 20 جرامًا والتصقت بأحد طرفي القضيب، فاحسب لحظة القصور الذاتي للنظام من خلال مركز القضيب.

مناقشة:

أنا = 1/12 م.ل2 + السيد2
أنا = 1/12(0.6).(0.6)2 + 0,02(0,3)2
أنا = 0.018 + 0.0018
أنا = 0.0198
أنا = 1.98 × 10-2 كجم م2

المشكلة 2

إذا تم تدوير أسطوانة صلبة كتلتها 2 كجم ونصف قطرها 0.1 م عبر محور الأسطوانة وعمود طين كتلته 0.2 كجم يلتصق بمسافة 0.05 متر من حافة الاسطوانة ثم احسب عزم القصور الذاتي نظام.


مناقشة:

أنا = أنا أسطوانة + أنا طين
أنا = 1/2 ملي2 + م.ر2
أنا = 1/2 (2).(0,1)2 + 0,2. (0,05)2
أنا = 0.01 + 0.0005
أنا = 0.0105
أنا = 1.05 × 10-2 كجم م2

المشكلة 3

كرة كتلتها 100 جرام مربوطة بخيط طوله 20 سم، كما هو موضح في الشكل. عزم القصور الذاتي للكرة حول المحور AB هو ...

مناقشة:

عزم القصور الذاتي لكرة كتلتها m = 0.1 كجم وطول الخيط r = 0.2 م هو:

انا = السيد2
أنا = (0.1) (0.2)2
أنا = 4 × 103 كجم م2

المشكلة 4

يتكون النظام أدناه من 3 جسيمات. إذا كان م1= 2 كجم، م2= 1 كجم و م3= 2 كجم، حدد عزم القصور الذاتي للنظام إذا تم تدويره حسب:
أ) رمح P
ب) المحور Q

مناقشة:

الملكية الفكرية = م1ص12 +م2ص223ص32
إب = 2.02 + 1.12 + 2.22
الملكية الفكرية = 9 كجم م2

معدل الذكاء = م1ص12 +م2ص223ص32
معدل الذكاء = 2.12 + 1.02 + 2.12
معدل الذكاء = 4 كجم م2

المشكلة 5

قضيب صلب كتلته 2 كجم وطوله 2 متر. حدد عزم القصور الذاتي للقضيب إذا كان محور الدوران في مركز القضيب!

مناقشة:

لحظة القصور الذاتي للقضيب الصلب، يقع محور الدوران في مركز القضيب

أنا = 1/12 مل
أنا = (1/12) (2) (2)2
أنا = 0.67 كجم م2

المشكلة 6

حدد عزم القصور الذاتي لقرص مصمت كتلته 10 كجم ونصف قطره 0.1 متر، إذا كان محور الدوران في مركز القرص، كما هو موضح في الشكل!

مناقشة:

القرص الصلب لديه لحظة من القصور الذاتي

أنا = 1/2 السيد2
أنا = (1/2) (10) (0.1)2
أنا = 0.05 كجم م2

وبالتالي المراجعة من حول المعرفة.co.id عن لحظة من الجمود, نأمل أن تضيف إلى البصيرة والمعرفة الخاصة بك. شكرا لكم على الزيارة ولا تنسوا قراءة المقالات الأخرى.

قائمة المحتويات

توصية:

  • 19 تعريف القانون الإداري للدولة حسب الخبراء 19 تعريف القانون الإداري للدولة حسب الخبراء - في هذه المناقشة سنشرح القانون الإداري للدولة. والذي يعتمد هذا التفسير على آراء الخبراء مع آراء كل منهم.…
  • القصص القصيرة التحفيزية: التعريف ونصائح الكتابة والأمثلة قصص قصيرة تحفيزية: تعريف ونصائح وأمثلة للكتابة - ما هي القصة القصيرة التحفيزية؟ وبهذه المناسبة سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id ما إذا كانت القصة القصيرة عن الصداقة وأشياء أخرى حوله. دعنا نرى…
  • قانون حفظ الكتلة: التعريف والتاريخ والقانون السليم و... قانون حفظ الكتلة: التعريف والتاريخ وصوت القانون والأمثلة التجريبية - كيف يبدو قانون الحفاظ على الكتلة الكتلة؟ ، في هذه المناسبة، سيناقشها Seputarknowledge.co.id وبالطبع عن أشياء أخرى أيضًا…
  • أعمال فنية ثنائية الأبعاد: التعريف والتقنيات والعناصر والوسائط ... الأعمال الفنية ثنائية الأبعاد: التعريف والتقنيات والعناصر والوسائط والأمثلة - ما المقصود بالأعمال الفنية ثنائية الأبعاد؟
  • الإيمان بالقضاء والقدر: الفهم والبرهان والحكمة ... الإيمان بالقضاء والقدر: التعريف والقضية والحكمة ووظائفهما - ما المقصود بالإيمان بالقضاء والقدر؟
  • عينة من أسئلة التربية البدنية للفصل 11 (الحادي عشر) SMA/MA/SMK الفصل 1 و 2 أمثلة على أسئلة التربية البدنية للصف 11 (XI) للفصلين الدراسيين 1 و2 من SMA/MA/SMK (2019 و2020) - في هذه المناسبة، سيناقش Seputarknowledge.co.id أمثلة على أسئلة التربية البدنية للفصل 11 الاختيار من متعدد والمقال ...
  • القانون التكليفي هو: تقسيمه وتفسيره في... القانون التكليفي هو: التقسيم والتفسير في علم أصول الفقه - المقصود بـ القانون التخلفي في علم الفقه الديني الإسلامي؟ ناقشه...
  • الظروف الجغرافية لإندونيسيا: الموقع، وحالة الأرض، والنظام... الظروف الجغرافية لإندونيسيا: الموقع، وظروف الأرض، وأنظمة الصرف الصحي، والطقس، والظروف السكانية وتوزيع النباتات الحيوانات - كيف هي الحالة الجغرافية في إندونيسيا؟ حالة…
  • √ فهم ديناميكيات الجسيمات وأنواع القوى والعلاقات... تعريف ديناميكيات الجسيمات وأنواع القوى والعلاقات الجماعية - في هذه المناقشة سنشرح ديناميكيات الجسيمات. والذي يتضمن فهم ديناميكيات الجسيمات وأنواع قوى ديناميكيات الجسيمات والعلاقة...
  • 12 تعريفاً للحركة حسب الخبراء وأنواعها (كامل) 12 تعريف الحركة عند الخبراء وأنواعها (كاملة) - بعد أن ناقشنا الفهم الفيزياء، ثم سنتحدث عن معنى الحركة وأنواع الحركة التي هي مادة داخلية الفيزياء…
  • القياس: التعريف، الأركان، المقدمات، الأركان، الشروط و... القياس: التعريف والأركان والمسلمات والعناصر والمصطلحات والتوزيع - ما المقصود بالقياس؟ في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id هذا الأمر وبالطبع أشياء أخرى تغطيه أيضًا. يترك…
  • التفسير هو: الفهم حسب الخبراء، والغرض، ... التفسير هو: الفهم حسب الخبراء الأهداف والمبادئ والبرامج والمراحل - المقصود مع الترجمة الفورية؟، في هذه المناسبة سيناقشها Seputarknowledge.co.id وبالطبع أشياء أخرى أيضًا…
  • √ تعريف قانون الأعمال، الخلفية، الغرض، الوظائف،... تعريف قانون الأعمال والخلفية والأهداف والوظائف ونطاق ومصادر القانون - في هذه المناسبة سنشرح مواد حول قانون الأعمال. تتضمن هذه المناقشة المعنى والغرض والوظيفة والمساحة ...
  • الأعمال الديكورية هي: الفهم حسب الخبراء، الخصائص،… أعمال الديكور هي: الفهم حسب الخبراء، الخصائص، الوظائف، الأنواع، الأشكال والأمثلة - ما هي ما المقصود بالعمل الفني الزخرفي؟ بطبيعة الحال…
  • معادلة القيمة المطلقة: مسائل الشرح والأمثلة معادلات القيمة المطلقة: مسائل الشرح والأمثلة - ما هي خصائص معادلات القيمة المطلقة؟ في هذه المناسبة، سيناقش Seputarknowledge.co.id هذا الأمر وبالطبع أشياء أخرى أيضًا غطاه. دعنا نرى…
  • الكيمياء الحرارية: التعريف والمعادلة والتفاعل والفوائد و... الكيمياء الحرارية: التعريف والمعادلة والتفاعل والفوائد وتغير المحتوى الحراري - المقصود بـ الكيمياء الحرارية؟، في هذه المناسبة، سيناقشها موقع Seputarknowledge.co.id وبالطبع عن أشياء أخرى أيضًا. غطاه. يترك…
  • فهم مصادر القانون وأنواعه وأمثلته تعريف مصادر القانون وأنواعها وأمثلة - في هذه المناقشة سنشرح مصادر القانون. والتي تتضمن فهم مصادر القانون وأنواع أو أنواع مصادر القانون وأمثلة على المصادر...
  • مثال على أسئلة الفنون الثقافية للفصل 10 (X) SMA/MA/SMK الفصل الدراسي الأول... أمثلة على أسئلة الفنون الثقافية للصف العاشر (X) للفصلين 1 و2 من SMA/MA/SMK (2019 و2020) - في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id أسئلة ومقالات الفنون الثقافية للصف العاشر متعددة الاختيارات...
  • أجهزة الكمبيوتر: كيف تعمل وأنواعها وأمثلة و... أجهزة الكمبيوتر: كيف تعمل وأنواعها وأمثلة ووظائفها - في عصر الكمبيوتر اليوم، نحن بالتأكيد على دراية بأجهزة الكمبيوتر وأجهزتها. ولكن قد لا يعرف البعض...
  • الاهتمامات هي: الفهم وفقًا للخبراء والعوامل و... الاهتمامات هي: التعريفات وفقًا للخبراء والعوامل والأمثلة - في هذه المناسبة، ستناقش دورة "حول المعرفة" الاهتمامات. والذي يوضح في هذه المناقشة معنى الاهتمامات والخصائص و...
  • طبيعة علم الاجتماع: الفهم حسب الخبراء والطبيعة و... طبيعة علم الاجتماع: الفهم حسب الخبراء وطبيعته وتاريخ تطوره - ما هو الجوهر علم الاجتماع؟، في هذه المناسبة، حول Knowledge.co.id سوف نناقشه وبالطبع عن أشياء أخرى أيضًا…
  • 6 أنواع من مواضيع القانون الدولي 6 أنواع من موضوعات القانون الدولي - تعريف موضوع القانون الدولي هو المالك أو الحائز أو الداعم للحقوق وحامل الالتزامات بموجب القانون الدولي. في البدء والولادة والنمو..
  • خصائص الكواكب: أنواع الكواكب وخصائصها خصائص الكواكب: أنواع الكواكب وخصائصها - ما هي الخصائص التي يجب أن يتمتع بها الكوكب كوكب؟، في هذه المناسبة، سوف يناقش موقع About the Knowledge.co.id هذا الأمر، بما في ذلك الأهداف والأمثلة والتفاصيل بطبيعة الحال…
  • المعادلات التربيعية: التعريف والأنواع والخصائص والصيغ و... المعادلات التربيعية: التعريف والأنواع والخصائص والصيغ والمسائل النموذجية - ما هي المعادلات والصيغ التربيعية الجذر؟في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id ما هي المعادلة التربيعية، وصيغة الجذر و…
  • √ تعريف القانون والخصائص والعناصر والغرض والوظائف والخصائص و... تعريف القانون وخصائصه وعناصره والغرض منه ووظائفه وطبيعته وأنواعه - في هذه المناقشة سنشرح القانون. والذي يتضمن تعريف القانون وخصائصه وعناصره وأهدافه ووظائفه وطبيعته وأنواعه مع ...
  • √ تعريف القانون المدني وتاريخه ومبادئه ومصادر القانون و... تعريف القانون المدني وتاريخه ومبادئه ومصادره وأنواعه - في هذه المناقشة، ستتعرف على القانون المدني. والتي تشمل الفهم والتاريخ والمبادئ ومصادر القانون وأنواع القانون المدني ...
  • الخطاب البيئي: التعريف والغرض والخصائص و ... الخطاب البيئي: التعريف والغرض والخصائص والأمثلة - كيف يتم تنظيم نص الخطاب البيئي؟ ما هو الخير والصواب؟، في هذه المناسبة، سيناقشه موقع Seputarknowledge.co.id وبالطبع الأمور أيّ…
  • أنواع القوانين وتفسيراتها (مناقشة كاملة) أنواع القوانين والشروحات (المناقشة الكاملة) - بعد أن عرفنا المعنى يتم وضع القوانين والأغراض القانونية، وهذه المرة سوف يناقش موقع Knowledge.co.id أنواعًا مختلفة قانون. هناك أنواع كثيرة من القوانين التي يجب معرفتها، منها:
  • الحركة الدائرية المتغيرة بشكل موحد: التعريف والحجم ... الحركة الدائرية المتغيرة بشكل موحد: التعريف والكمية الفيزيائية والصيغ وأمثلة للمسائل - ما هي الحركة التغييرات الدورية بانتظام وأمثلة عليها؟في هذه المناسبة، سيناقشها موقع Seputarknowledge.co.id و طبعا عن...
  • √ تعريف القواعد القانونية، الأهداف، الوظائف، العناصر، الخصائص،... تعريف القواعد القانونية، والغرض، والوظائف، والعناصر، والخصائص، والمجموعات، والأمثلة - في هذه المناقشة سنشرح القواعد القانونية. والذي يتضمن فهم القواعد القانونية، والغرض من القواعد القانونية، ووظيفة القواعد القانونية، ...