סיבוב

כדור מסתובב סביב ציר

סיבוב או תנועה סיבובית (rotation) היא תנועה מעגלית של עצם סביב ישר מרכזי, המכונה ציר סיבוב. צורה מישורית (דו־ממדית) יכולה להסתובב בכיוון השעון או נגד כיוון השעון סביב ציר מאונך הנחתך במקום כלשהו בתוך הדמות או מחוצה לה במרכז הסיבוב. לגוף מוצק תלת־ממדי ישנם אינסוף צירי סיבוב וזוויות סיבוב אפשריים. תנועת הסיבוב המוכרת ביותר היא זו של ספירה שמסתובבת סביב צירה המרכזי.

סיבוב היא אחת משלוש התנועות האפשריות עבור גוף מוצק. בנוסף קיימות הזזה ושיקוף.

סיבוב של דמות מישורית סביב נקודה

מתמטיקה

מבחינה מתמטית, סיבוב הוא תנועת גוף מוצק אשר, בניגוד להזזה, שומרת על נקודה אחת קבועה לפחות. הגדרה זו חלה על סיבובים בשני ממדים (במישור), שבהם בדיוק נקודה אחת נשמרת קבועה; וגם בתלת מימד (במרחב), שבהם ניתן לשמור נקודות נוספות קבועות (כמו בסיבוב סביב ציר קבוע, כקו אינסופי).

אם סיבוב סביב נקודה או ציר מלווה בסיבוב שני סביב אותה נקודה/ציר, נוצר סיבוב שלישי. ההופכי של סיבוב הוא גם סיבוב. לפיכך, הסיבובים סביב נקודה/ציר יוצרות חבורה.

סיבובים סביב צירי הקואורדינטות x, y ו- z נקראים סיבובים ראשיים. סיבוב סביב כל ציר יכול להתבצע על ידי סיבוב סביב ציר ה-x, ואחריו סיבוב סביב ציר ה-y, ואחריו סיבוב סביב ציר ה-z. כלומר, ניתן לפרק כל סיבוב מרחבי לשילוב של סיבובים ראשיים.

פיזיקה

ערך מורחב – מכניקה של גוף קשיח

בפיזיקה, הענף מכניקה של גוף קשיח חוקר את תכונותיהם ותנועתם של גופים קשיחים. הענף בין היתר חוקר גופים אשר מסתובבים סביב עצמם כגון הסביבון, הגירוסקופ ונדנדות.

מהירות הסיבוב ניתנת על ידי המהירות הזוויתית (רד/s) או התדר (סיבובים ליחידת זמן), או תקופה (שניות, ימים וכו'). קצב השינוי במהירות הזוויתית הוא תאוצה זוויתית (rad/s ²), הנגרמת על ידי מומנט. היחס בין המומנט לתאוצה הזוויתית ניתן על ידי מומנט האינרציה:$$I={\frac {\tau }{\alpha }}$$

בדינמיקה תעופתית, נושא הסיבוב ידוע בשם זוויות גוף (המכונה RPY), ומהווה תיאור של דרגות החופש לסיבוב גוף בשלושה ממדים.

אסטרונומיה

GIF של כדור הארץ מסתובב סביב עצמו.

באסטרונומיה, סיבוב הוא תופעה נפוצה. הוא כולל גם סיבוב עצמי (סיבוב הגוף סביב צירו) וגם סיבוב מסלולי (סיבוב סביב גוף אחר). הסיבוב חל על גופים רבים בחלל, כגון כדור הארץ שמסתובב סביב עצמו, השמש והגלקסיה. באסטרונומיה, הסיבוב חל בעיקר על גופים כגון כוכבים וכוכבי לכת וכו', אשר מסתובבים כולם על ציריהם. קצב הסיבוב של כוכבי הלכת במערכת השמש נמדד לראשונה על ידי מעקב אחר תכונות חזותיות. סיבוב עצמי של כוכב נמדד באמצעות אפקט דופלר או על ידי מעקב אחר תכונות על פני השטח של הכוכב.

מהירות כדור הארץ סביב השמש היא 108,000 קמ"ש והוא משלים הקפה שלמה מדי שנה.

ראו גם

• תנועה מעגלית – תנועה של עצם דו או תלת-ממדי במסלול מעגלי
• עקרון מאך – כינוי לרעיון, על פיו ההתמד של כל עצם מסיבי – מקורה באינטראקציה בינו לבין המסה הכוללת של העצמים ביקום, ובפיזור שלה.
• גלגול – תנועה המתקיימת כאשר שני גופים, שקיים מגע רצוף ביניהם, נעים האחד ביחס לשני בתנועה המשלבת סיבוב סביב מרכז המסה ותנועה של מרכז המסה עצמו.
• סביבון – צעצוע המסתובב על צירו.
• סיבוב אינפיניטסימלי

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא סיבוב בוויקישיתוף

• סיבוב, באתר MathWorld (באנגלית)