دورة (فيزياء)

بالنسبة إلى موجة تنتشر في الاتجاه x

نطبق الإشارة السالبة.

'M': كتلة الثقل المعلق بالنابض

'K': ثابت المرونة للنابض (ثابت هوك)

رقاص

وعلى صعيد آخر، رقاص الساعة يتحرك من نهاية عظمى يمنى إلى نهاية عظمى يسرى. يستغرق رقاص الساعة بين النهاية العظمى اليمنى إلى النهاية العظمى اليسرى والعودة إلى النهاية العظمى اليمنى 1 ثانية. فيكون زمن دورته 1 ثانية. يعتمد زمن الدورة على طول القضيب الخفيف الحامل. فإذا كانت الساعة تؤخر وجب تقصير طول الرقاص (بإزاحة الثقل قليلا إلى أعلى على القضيب الخفيف الحامل)، وإذا كانت الساعة تقدم وجب زيادة طول الرقاص (إزاحة الثقل إلى أسفل على القضيب الخفيف الحامل).

• اقرأ كذلك
• طول الموجة
• طور موجة
• حساب التيار المتردد
• نباض
• صوت

وصفها الرياضي

وتمثل الدورة رياضيا بالمعادلة:

من جهة ثانية، وفي المعاملة الرياضية للهندسة الكهربائية يستعان كثيرا ب تردد زاوي ω لتسهيل الحسابات، حيث:

إضافةً إلى ذلك، وعند تمثيل عمليات دوال جيبية يستبدل الزمن t أحيانا بالزاوية φ = ωt كمتغير في الدالة. عندئذ يصبح زمن الدورة هو بالتمام دورة كاملة عبر 360 درجة، أي:

• ωT = 2π
• 360°
• 2π راديان

ومن جهة أخرى، تسمى الدورة كذلك زمن الدورة ويرمز لها بالحرف T. ومثال آخر لدالة دورية نجدها في التيار المتردد كما في الشكل. كما يصحب التيار المتردد تردد الفلولطية.

حيث m s ملي ثانية.

من جهة ثانية، ومثال على ذلك: يستعمل تيار متردد في البيوت ذو تردد 50 هرتز، ولذلك فله زمن دورة مقداره:

وهي تنطبق لكل نقطة زمنية t حيث الدورة T = ثابت > 0

λ طول الموجة ، ومقلوبها

1/λ يسمى العدد الموجي.

القياس

ومن ناحية أخرى، يقاس زمن الدورة في الغالب بواسطة دورات إلكترونية تقوم بالعد مثل عدادات الكهرباء، كما يمكن قياس الزمن الدوري لبندول بسيط يتحرك حركة توافقية بسيطة بالعلاقة التالية:

'L': طول خيط البندول

'g': عجلة الجاذبية

وفي السياق ذاته، كما يمكن قياس الزمن الدوري لنابض مرن (زنبرك) يتحرك حركة توافقية بسيطة بالعلاقة التالية:

الموجات

طول الدورة عند حدوث التغير بعد مسافات ثابتة.

زمن الدورة عند حدوث تغير دوري يعاد كل فترة زمنية ثابتة،

من جانب آخر، (مثال على «الدورة المكانية» نجده في تتابع أعمدة النور في شارع، فهي دورية وعلى مسافات متساوية.)

وفي هذا الصدد، الصيغة العامة لتغير قيمة فيزيائية كدالة للزمن وللمكان في نفس الوقت هي:

وعلى صعيد آخر، تتغير الموجات كدالة للزمن والمكان. فمثلا موجة صوتية أو موجة كهرومغناطيسية نفرق بين:

إضافةً إلى ذلك، يمكن وصف امثال تلك الدوال الموجية رياضيا بدالة جيبية تنتشر على المحور x وهو يمثل المكان. فيكون متغير الدالة الجيبية هو المكان.

حيث:

دورة مدارية

من جانب آخر، يدور القمر حول الأرض. ويمكن اختيار عدة نقاط مرجعية يكتمل عندها دورة كاملة 360° : بقياس دورة القمر مع اعتبار حركة الأرض حول الشمس أو بعدم أخذ حركة الأرض في الاعتبار.