مرجع
آخر الزيارات

اهتزاز قسري

320 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 22 ساعة
باختصار: الاهتزاز القسري هو ظاهرة فيزيائية حيث يتم أجبار جسم لجسم اخر على الاهتزاز بنفس تردده عند تلامسهما. تجد هنا «اهتزاز قسري مع تثبيط»، «أمثلة على الظاهرة» و«الارجوحة».
المحتويات
  1. اهتزاز قسري مع تثبيط
  2. أمثلة على الظاهرة
  3. الارجوحة

تعريفًا بالموضوع، الاهتزاز القسري هو ظاهرة فيزيائية حيث يتم أجبار جسم لجسم اخر على الاهتزاز بنفس تردده عند تلامسهما. عندما يزاح المهتز عن موضع توازنه ويترك حرا فانه سوف يهتز بتردد يعتمد على ثوابت المرونة والقصور الذاتي وان ما يساعد على استمرار الاهتزاز هو الطاقة المخزونة في المهتز في بداية الحركة الاهتزازية ولكن بسبب المقاومة الاحتكاكية التي تكون موجودة مهما كانت صغيرة فان سعة الاهتزاز سوف تتضائل بالتدريج مع الزمن حتى يتوقف المهتز عن الاهتزاز. ولكي نحافظ على استمرار الاهتزاز يجب ان يزود المهتز بالطاقة باستمرار للتغلب على تاثير المقاومة الاحتكاكية، وإذا كانت الوسيلة لتزويد المهتز بالطاقة على شكل قوة خارجية دورية فعندئذ يقال بان المهتز في حالة اهتزاز قسري أو مجبر. تمثل القوة الخارجية الدورية وترددها الزاوي القسري وهو التردد المستقل تماما عن التردد الزاوي الطبيعي أو التردد الزاوي المضمحل، وبوجود الاهتزاز القسري سيكون الجسم المهتز خاضعا لثلاث قوى مختلفة آنيا:

  • قوة الاستعادة
  • قوة الاحتكاك
  • القوة الخارجية الدورية

اهتزاز قسري مع تثبيط

علاوةً على ذلك، في هذا القسم سوف نرى سلوك نموذج للنابض المثبط للوزن عندما نضيف قوة توافقية حسب الشكل أدناه. يمكن إنتاج هذا قوة من هذا النوع مثلًا من خلال دوارن غير متوازن:

من جانب آخر، الحل الخاص بالحالة الثابتة للمعادلة يمكن كتابته على الشكل التالي:

وعلى صعيد آخر، النتيجة تشير إلى أن الوزن سوف يتذبذب حسب نفس التردد، f، للقوة المطبقة ولكن مع انزياح في الطور

  • وإنزياح الطور، يمكن تحديده حسب المعادلة التالية:
  • انظر كذلك
  • اهتزاز
  • تذبذب
  • موجة ميكانيكية

أن إتساع الاهتزاز “X” يمكن تحديده حسب المعادلة التالية:

ومن جهة أخرى، حيث “r” تعرف بانها نسبة التردد التوافقي للقوة إلى التردد الغير مثبط الطبيعي لنموذج النابض–المثبط–للوزن.

كذلك، إذا قمنا بجمع القوى المطبقة على الوزن مجددا فأننا سنحصل على المعادل التفاضلية العادية التالية:

أمثلة على الظاهرة

ومن ابسط امثلة هذا النوع من الاهتزاز:

وعلى صعيد آخر، عند ملامسه مقبض شوكة رنانة سطح منضدة أو صندوق الرنين أو حتى الأصنوميتر نسمع صوت عالي والسبب راجع إلى الأهتزاز القسري حيث أثرت الشوكة الرنانة عليه واجبرته على الأهتزاز وتوليد ذلك الصوت.

الارجوحة

اهتزاز الالات الموسيقية بانواعها

اهتزاز الجسر تحت ضربات اقدام طابور عسكري عند العبور

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.