Questions and Answers
ما هي المعادلة المستخدمة لوصف الحركة التوافقية البسيطة؟
أي من خيارات الاهتزازات التالية ينشأ نتيجة تأثير قوة خارجية؟
ما هي الطاقة التي تُخزّن في نابض عند تمديده أو انضغاطه؟
أي من الخيارات التالية يعبر عن قانون هوك؟
Signup and view all the answers
أي نوع من الاهتزازات يحدث عندما تتناقص سعة الاهتزاز بسبب الاحتكاك؟
Signup and view all the answers
ما هو الزمن الذي يستغرقه الجسم لإكمال دورة واحدة في الحركة التوافقية البسيطة؟
Signup and view all the answers
كيف يُعبر عن التردد الزاوي في الحركة التوافقية البسيطة؟
Signup and view all the answers
في أي من التطبيقات التالية يُستخدم النابض بشكل أساسي؟
Signup and view all the answers
أي من الخيارات تمثل الطاقة الكلية في نظام مثالي؟
Signup and view all the answers
Study Notes
الحركة التوافقية البسيطة
- تعريف: حركة تكرارية تحدث عندما يكون الجسم متأثراً بقوة استردادية.
- معادلة الحركة: يمكن وصف الحركة باستخدام معادلة الجيب أو الجيب التمام.
- الزمن الدوري (T): الزمن الذي يستغرقه الجسم لإكمال دورة واحدة.
- التردد (f): عدد الدورات في الثانية، حيث ( f = \frac{1}{T} ).
- الزاوية الزمنية: ( \omega = 2\pi f ) حيث ( \omega ) هو التردد الزاوي.
تحليل الاهتزازات
- الاهتزازات الحرارية: تتعلق بتغيرات في الطاقة الداخلية للجسم.
- الاهتزازات القسرية: تنشأ نتيجة تأثير قوة خارجية على الجسم.
- الاهتزازات المخمدّة: تحدث عندما تتناقص سعة الاهتزاز بسبب الاحتكاك أو مقاومة.
- الطيف الترددي: تحليل ترددات الاهتزازات لتحديد ملامح النظام.
الطاقة في النظام
- الطاقة الكامنة: تُخزّن في النابض عند تمديده أو انضغاطه.
- الطاقة الحركية: تُعبر عن الحركة الجسم عند مروره بالنقطة الوسطى.
- التبادل بين الطاقة: تتحول الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية والعكس خلال الحركة.
- الطاقة الكلية: تبقى ثابتة في نظام مثالي، حيث مجموع الطاقة الحركية والكامنة يظل ثابتا.
قانون هوك
- البيان: ينص على أن القوة المؤثرة على نابض متناسب مع مقدار تمدده أو انضغاطه.
- المعادلة: ( F = -kx ) حيث ( F ) هي القوة، ( k ) هو معامل النابض، و ( x ) هو مقدار التمدد أو الانضغاط.
- التطبيقات: يستخدم في تصميم النواسات والأنظمة الميكانيكية لتحليل استجابة المواد.
التطبيقات العملية للنواسات
- الموازنات: تستخدم النواسات في أنظمة التعليق والسيارات لتوفير الراحة.
- الأجهزة العلمية: مثل الساعات والآلات الموسيقية تعتمد على النواسات لتحقيق ترددات دقيقة.
- التحكم في الاهتزازات: في المباني والتشييد لحماية الهياكل من الزلازل.
- النواسات في الإلكترونيات: تُستخدم في الدوائر التذبذبية لتوليد ترددات محددة.
الحركة التوافقية البسيطة
- حركة دورية تحدث نتيجة وجود قوة استردادية تؤثر على الجسم.
- يمكن استخدام معادلات الجيب أو الجيب التمام لوصف الحركة.
- الزمن الدوري (T) هو الزمن المطلوب لإكمال دورة واحدة.
- التردد (f) يُعتبر عدد الدورات التي يُنجزها الجسم في الثانية، محسوباً كالتالي: ( f = \frac{1}{T} ).
- الزاوية الزمنية تُحسب باستخدام الصيغة ( \omega = 2\pi f )، حيث ( \omega ) هو التردد الزاوي.
تحليل الاهتزازات
- الاهتزازات الحرارية ترتبط بتغيرات الطاقة الداخلية في الجسم.
- الاهتزازات القسرية تنشأ بسبب تأثير قوى خارجية على الجسم.
- الاهتزازات المخمدّة تحدث عندما تنخفض سعة الاهتزاز بسبب الاحتكاك أو المقاومة.
- الطيف الترددي يُستخدم لتحليل ترددات الاهتزازات وتحديد خصائص النظام.
الطاقة في النظام
- الطاقة الكامنة تُخزّن في نابض عند تمديده أو انضغاطه.
- الطاقة الحركية تتمثل في حركة الجسم عندما يمر بالنقطة الوسطى.
- يتم التبادل بين الطاقة الكامنة والحركية خلال حركة الجسم.
- الطاقة الكلية تبقى ثابتة في الأنظمة المثالية، حيث يظل مجموع الطاقة الحركية والكامنة ثابتاً.
قانون هوك
- ينص على أن القوة المؤثرة على نابض تتناسب مع مقدار تمدده أو انضغاطه.
- يُعبر عن ذلك بالمعادلة ( F = -kx ) حيث ( F ) هي القوة، ( k ) هو معامل النابض، و( x ) هو مقدار التمدد أو الانضغاط.
- يستخدم قانون هوك في تحليل استجابة المواد وتصميم أنظمة ميكانيكية.
التطبيقات العملية للنواسات
- تُستخدم النواسات في أنظمة التعليق في السيارات لتحقيق الراحة.
- تعتمد الأجهزة العلمية مثل الساعات والآلات الموسيقية على النواسات لضبط الترددات بدقة.
- تُستخدم النواسات في تطوير استراتيجيات التحكم في الاهتزازات لحماية المباني من الزلازل.
- يُستخدَم النابض في الإلكترونيات لتوليد ترددات محددة في الدوائر التذبذبية.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Description
اختبر معرفتك حول الحركة التوافقية البسيطة. يتناول هذا الاختبار التعريفات الأساسية، معادلات الحركة، وتبادل الطاقة بين الطاقة الكامنة والحركية. سواء كنت تريد تحسين فهمك أو مراجعة معلوماتك، فهذا الاختبار مناسب لك.
