الطاقة الحركية (الدورانية) Calculator
طاقة جسم يدور.
Formula first
Overview
تمثل الطاقة الحركية الدورانية الطاقة التي يمتلكها جسم بسبب دورانه حول محور ثابت. إنها المكافئ الزاوي للطاقة الحركية الانتقالية، حيث يحل عزم القصور الذاتي محل الكتلة وتحل السرعة الزاوية محل السرعة الخطية.
Symbols
Variables
I = Moment of Inertia, = Angular Velocity, E = Kinetic Energy
Apply it well
When To Use
When to use: تطبق هذه المعادلة عند حساب طاقة الأجسام الدوارة مثل الحذافات أو التوربينات أو الكواكب الدوارة. تفترض أن الجسم جسم صلب ويدور حول محور ثابت أو محور يمر عبر مركز كتلته.
Why it matters: هذا المبدأ بالغ الأهمية لتصميم أنظمة تخزين الطاقة، وفهم ديناميكيات المركبات، وهندسة الآلات الصناعية. يفسر كيفية تخزين الطاقة في الأنظمة الميكانيكية ولماذا يؤثر توزيع الكتلة على مدى سهولة بدء الجسم في الدوران أو إيقافه.
Avoid these traps
Common Mistakes
- استخدام درجة/ثانية بدلاً من راديان/ثانية.
- تحويل الوحدات والمقاييس قبل التعويض، خاصة عندما تخلط المدخلات kg·m², rad/s, J.
- فسّر الإجابة مع وحدتها وسياقها؛ فالنسبة المئوية والمعدل والنسبة والكمية الفيزيائية لا تعني الشيء نفسه.
One free problem
Practice Problem
حذافة ثقيلة تستخدم لتخزين الطاقة الصناعية لها عزم قصور ذاتي يبلغ 5 كجم·م² وتدور بسرعة زاوية تبلغ 10 راديان/ث. احسب الطاقة الحركية الدورانية المخزنة في الحذافة.
Hint: ادخل القيم مباشرة في الصيغة E = 0.5 ×I ×ω².
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Halliday, Resnick, Walker, Fundamentals of Physics
- Wikipedia: Rotational kinetic energy
- Bird, Stewart, Lightfoot, Transport Phenomena
- NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI)
- IUPAC Gold Book: 'radian'
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). John Wiley & Sons.
- Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
- Halliday, Resnick, and Walker Fundamentals of Physics