الدرس: 6-17 قانون حفظ الزخم الزاوي

حفظ الزخم الزاوي: إذا تغير عزم القصور الذاتي للجسم الجاسئ من I₁ إلى I₂ أثناء دورانه حول محور ثابت ومن غير تأثير محصلة عزمه خارجية في الجسم فإن سرعته الزاوية سوف تتغير من: W₁ إلى W₂ لأن زخمه الزاوي (L) يبقى ثابتاً في المقدار والاتجاه أثناء الدوران.

قانون حفظ الزخم الزاوي:

الزخم الزاوي الكلي للجسم الجاسئ أو منظومة الجسيمات الجاسئة يبقى ثابت المقدار والاتجاه مالم يؤثر عليه عزم خارجي.

من التطبيقات العملية لقانون حفظ الزخم الزاوي:

• راقصة الباليه.
• السابح يكور جسمه بعد القفز من لوحة السباحة.
• المتزلج على الجليد يضم زراعيه لزيادة السرعة الزاوية.
• دوران عجلة مسننة بسرعة زاوية معينة تعشقت مع عجلة أخرى فسوف تفقد الأولى قسماً من زخمها لتكتسبه الثانية فتدور باتجاه معاكس.

علل: في رياضة التزلج على الجليد تزداد سرعة الدوران للمتزلج حول نفسه عند ضم رجليه وذراعيه إلى جسمه؟

عند ضم ذراعيه إلى جسمه يعني أن نصف قطر الحركة الدورانية (r) يقل ومن القانون I=mr² هذا يعني أن عزم القصور الذاتي I يقل (العلاقة طردية) مما يؤدي إلى زيادة السرعة الزاوية لكي يبقى الزخم الزاوي ثابت حسب (قانون حفظ الزخم):

$\mathbf{L}=\mathbf{I}\omega ,\mathbf{I}=\frac{\mathbf{L}}{\omega }$

الدفع الزاوي: هو حاصل ضرب العزم المدور في الزمن هو كميه اتجاهيه وحدة قياسه N.M.S.

أثبت أن الدفع الزاوي يساوي التغير في الزخم الزاوي؟

$\begin{array}{r}\because \tau =\mathbf{I}\alpha \dots \dots \left(1\right)\\ \\ Wf=Wi+\alpha t\\ \alpha =\frac{Wf-Wi}{t}\\ \tau =I\left(\frac{Wf-Wi}{t}\right)\\ \begin{array}{c}\tau \cdot t=Iwf=Iwi\\ \\ \tau \cdot t=L_f-L_i=\mathrm{\Delta }L\end{array}\end{array}$