تذبذب (فيزياء)

التذبذب أوالتواتر هوتغير متكرر لقياس ما حول قيمة مركزية محددة تسمى نقطة التوازن أوحول حالتين أوأكثر. يُسمى التذبذب المكيانيكي اهتزازاً. من الأمثلة على التذبذب حركة البندول الذي يتأرجح بين اليمين واليسار حول نقطة وسطية هي نقطة الاتزان، وايضاً الشكل الموجي للتيار المتناوب .

ولا ينحصر التذبذب في الأنظمة الفيزيائية فقط، بل نجده أيضا في دورات حيوية مثل دورة النباتات عبر فصول السنة أوفي المجتمع الإنساني.

تذبذب توافقي

تغير الإزاحة

{\displaystyle y(t)

مع الزمن .

ندرس هنا بغرض التوضيح الذبذبة التوافقية نظرا لأهميتها :

ويبين الرسم البياني ذبذبة توافقية ذات إزاحة

${\displaystyle y_{0$

وتعطي القيمة ${\displaystyle y(t)$

{\displaystyle f={1 \over T \quad

كما يوجد رمز آخر للتردد ${\displaystyle \nu$

الذبذبة التوافقية والنظام الخطي

وتوصف الحركة المذبذبة بأنها ذبذبة توافقية إذا كانت القوة المتحكمة في النظام متناسبة تناسبا طرديا مع الإزاحة . وتسمى هذه الحالة أيضا في الرياضيات بالنظام الخطي ، حيث تتغير القوة خطيا مع الإزاحة . أي إذا تضاعفت القوة تضاعفت الإزاحة إلى غير ذلك. ويمكن وصف تلك الحركة التوافقية بالمعادلة :

{\displaystyle y(t)=y_{0 \cdot \sin(2\pi ft+\varphi _{0 )\,

حيث:

{\displaystyle y_{0

{\displaystyle \varphi _{0

حيث يسمى:

{\displaystyle \varphi (t)=2\pi ft+\varphi _{0 \,

الطور الكلي، كما يسمى :

f أو

{\displaystyle \nu

ويسمي حاصل ضرب التردد في

{\displaystyle 2\pi

التردد الزاوي =

{\displaystyle 2\pi

. f

للحركة. وبإدخال تعبير التردد الزاوي يمكن اختصار المعادلات :

{\displaystyle y(t)=y_{0 \cdot \sin(\omega \,t+\varphi _{0 )\,

فإذا فاضلنا المعادلة بالنسبة للزمن نحصل على:

{\displaystyle v(t)=\omega \cdot y_{0 \cdot \cos(\omega \,t+\varphi _{0 )\,

حيث:

{\displaystyle v(t)

وبإجراء التفاضل مرة ثانية :

{\displaystyle a(t)=-\omega ^{2 \cdot y_{0 \cdot \sin(\omega \,t+\varphi _{0 )\,

حيث:

{\displaystyle a(t)

مراجع

^ "معلومات عن تذبذب (فيزياء) على مسقط thes.bncf.firenze.sbn.it". thes.bncf.firenze.sbn.it. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2019.
^ "معلومات عن تذبذب (فيزياء) على مسقط britannica.com". britannica.com. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2019.
^ "معلومات عن تذبذب (فيزياء) على مسقط psh.techlib.cz". psh.techlib.cz. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2019.

في كومنز صور وملفات عن: تذبذب

تاريخ النشر: 2020-06-02 01:40:37
التصنيفات: تذبذب (فيزياء), اهتزازات, علم الصوت, كميات فيزيائية, ميكانيكا موجية, هندسة زلازل, بوابة الفيزياء/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات تستخدم خاصية P227, جميع مقالات البذور, بذرة فيزياء, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات