تويت
حركات دوريه
Periodic motions - Mouvements périodiques
الحركات الدورية
الحركات الدورية periodic motion هي حركة بعض الأجسام بحيث تعود إلى المسار نفسه الذي تسلكه في مدد زمنية متساوية، كما هي الحال في حركة القمر حول الأرض، أو الأرض حول الشمس، وعجلة سيارة متحركة بسرعة ثابتة، ونواس الساعة الجدارية وغير ذلك.
في هذا النوع من الحركات يعود الجسم المتحرك إلى النقطة التي بدأ منها الحركة خلال مدة زمنية محددة، يطلق على هذا الزمن اسم دور الحركة period ورمزه T، وهو الخاصة الأساسية المميزة للحركات الدورية والاهتزازية[ر]. في حين أن عدد الدورات أو الاهتزازات التي ينجزها المتحرك في ثانية واحدة يطلق عليه تواتر الحركة frequency ورمزه f ويقاس بالهرتز Hz، وهو يرتبط مع الدور بالعلاقة التالية f = 1/T.
يمكن أن تكون الحركة الدورية اهتزازية أيضاً، ويمكن التعبير عنها على هيئة تابع جيبي للزمن بردها إلى حركة جسيم على مسار دائري بسرعة ثابتة (الشكل-1).
الجسيم B يتحرك بحركة منتظمة على المسار الدائري بسرعة زاوية ثابتة ω. مسقطه على أي من القطرين المتعامدين مثل CD سوف يكون متغيراً مع الزمن بشكل جيبي حول موضع التوازن O للنقطة المهتزة B1، حيث B1 مسقط B على CD. خلال دورة كاملة للجسيم B فان مسقطه B1 يتم اهتزازة كاملة، حيث ω = β/τ أو β = ωt، وβ طور الحركة. بفرض القطر الأفقي هو مبدأ حساب الزوايا، عندها تكون α = β+j أو α = ω t + j، حيث طور الحركة الابتدائي بحسب الشكل-1. إذن مسقط الجسيم وفق القطر CD في أي لحظة هو x = OE sin α أو بالشكل x = A sin α حيث x الإزاحة عن موضع التوازن في أي لحظة، A السعة العظمى OD. تبين هذه المعادلة الجيبية أن الجسيم يتحرك بحركة دورية. في حين أن ليس كل حركة دورية هي جيبية.
إن الحركات الدورية واسعة الانتشار في الطبيعة على وجه الخصوص. فلو نُظر إلى حركة الإلكترونات حول نواة الذرة أو إلى تعاقب الليل والنهار أو الفصول الأربعة، لوجدت جميعها تتكرر بصورة مستمرة وبأزمنة ثابتة.
تتألف المجموعة الشمسية من الشمس وعدد من الكواكب حيث الكرة الأرضية واحدة منها. نتيجة للأبحاث التي قام بها كل من كيبرنيكوس Cepernicous ومن بعده كبلر Kepler ثم نيوتن Newton، بينت أن الشمس هي مركز هذه المجموعة بينما الكواكب الباقية تدور حولها في مدارات خاصة لها شكل قطع ناقص قريب من الدائري تقع الشمس في إحدى محرقيه (الشكل-2). إن زمن الدورة الكاملة لكل كوكب حول الشمس يبقى ثابتاً، وهذا يعني أن حركة الكواكب حول الشمس هي حركة دورية. فعلى سبيل المثال دور حركة الأرض حول الشمس هو 365يوما أو 31.5مليون ثانية. كما يرافق حركة الأرض أيضاً حركة دورية للقمر حولها بدور قدره 28يوماً.
كنج الشوفي
Periodic motions - Mouvements périodiques
الحركات الدورية
 |
| الشكل (1) |
 |
| الشكل (2) |
في هذا النوع من الحركات يعود الجسم المتحرك إلى النقطة التي بدأ منها الحركة خلال مدة زمنية محددة، يطلق على هذا الزمن اسم دور الحركة period ورمزه T، وهو الخاصة الأساسية المميزة للحركات الدورية والاهتزازية[ر]. في حين أن عدد الدورات أو الاهتزازات التي ينجزها المتحرك في ثانية واحدة يطلق عليه تواتر الحركة frequency ورمزه f ويقاس بالهرتز Hz، وهو يرتبط مع الدور بالعلاقة التالية f = 1/T.
يمكن أن تكون الحركة الدورية اهتزازية أيضاً، ويمكن التعبير عنها على هيئة تابع جيبي للزمن بردها إلى حركة جسيم على مسار دائري بسرعة ثابتة (الشكل-1).
الجسيم B يتحرك بحركة منتظمة على المسار الدائري بسرعة زاوية ثابتة ω. مسقطه على أي من القطرين المتعامدين مثل CD سوف يكون متغيراً مع الزمن بشكل جيبي حول موضع التوازن O للنقطة المهتزة B1، حيث B1 مسقط B على CD. خلال دورة كاملة للجسيم B فان مسقطه B1 يتم اهتزازة كاملة، حيث ω = β/τ أو β = ωt، وβ طور الحركة. بفرض القطر الأفقي هو مبدأ حساب الزوايا، عندها تكون α = β+j أو α = ω t + j، حيث طور الحركة الابتدائي بحسب الشكل-1. إذن مسقط الجسيم وفق القطر CD في أي لحظة هو x = OE sin α أو بالشكل x = A sin α حيث x الإزاحة عن موضع التوازن في أي لحظة، A السعة العظمى OD. تبين هذه المعادلة الجيبية أن الجسيم يتحرك بحركة دورية. في حين أن ليس كل حركة دورية هي جيبية.
إن الحركات الدورية واسعة الانتشار في الطبيعة على وجه الخصوص. فلو نُظر إلى حركة الإلكترونات حول نواة الذرة أو إلى تعاقب الليل والنهار أو الفصول الأربعة، لوجدت جميعها تتكرر بصورة مستمرة وبأزمنة ثابتة.
تتألف المجموعة الشمسية من الشمس وعدد من الكواكب حيث الكرة الأرضية واحدة منها. نتيجة للأبحاث التي قام بها كل من كيبرنيكوس Cepernicous ومن بعده كبلر Kepler ثم نيوتن Newton، بينت أن الشمس هي مركز هذه المجموعة بينما الكواكب الباقية تدور حولها في مدارات خاصة لها شكل قطع ناقص قريب من الدائري تقع الشمس في إحدى محرقيه (الشكل-2). إن زمن الدورة الكاملة لكل كوكب حول الشمس يبقى ثابتاً، وهذا يعني أن حركة الكواكب حول الشمس هي حركة دورية. فعلى سبيل المثال دور حركة الأرض حول الشمس هو 365يوما أو 31.5مليون ثانية. كما يرافق حركة الأرض أيضاً حركة دورية للقمر حولها بدور قدره 28يوماً.
كنج الشوفي