موضوع · عدد الألعاب: 10

الاهتزازات: الحركة التوافقية البسيطة والرنين

يتأرجح البندول أو الكتلة المعلّقة بنابض ذهابًا وإيابًا بإيقاع ثابت خاص به، مهما كان حجم التأرجح. تنتقل الطاقة بين الحركة والتخزين، والدفعات المتوافقة مع الإيقاع تبني حركة كبيرة: ⁦T = 2π·√(L ÷ g)⁩، ⁦T = 2π·√(m ÷ k)⁩، ⁦E = ½·k·A²⁩.

ألعاب هذا الموضوع

عدد الألعاب: 10

العب الآن · 55

استوديو المترونوم: حافظ على الإيقاع

الزمن الدوري هو زمن نبضة واحدة؛ والتردد عدد النبضات التي تتسع لها الثانية. حوّل الإيقاعات إلى أزمنة دورية والهرتز إلى نبضات في الدقيقة، وعُدّ النبضات، وجِد متى ينقر مترونومان معًا.

الزمن الدوريالتردد
العب استوديو المترونوم
التردد
f = 1 ÷ T
الإيقاع
tempo = 60·f

العب الآن · 56

عوّامة الميناء: ما حجم التأرجح؟

السعة هي مدى ابتعاد الاهتزاز عن المنتصف، لا من القمة إلى القاع. اقرأها من عمود الميناء، وشاهد الزمن الدوري يبقى كما هو على موج أكبر، وجِد المسافات والسرعات والطاقات.

السعةالحركة التوافقية البسيطة
العب عوّامة الميناء
السعة
A = (y_max − y_min) ÷ 2
أقصى سرعة
v_max = 2π·A ÷ T

العب الآن · 57

السيزموغراف: اقرأ الاهتزاز

يحوّل السيزموغراف الاهتزاز إلى خط متموج. اقرأ الزمن الدوري من تباعد القمم وسرعة الورق، والتردد من الزمن الدوري، وسعة الأرض الضئيلة من الأثر المكبّر.

الزمن الدوري والترددالسعة
العب السيزموغراف
الزمن الدوري
T = d ÷ u
السعة
x = a ÷ M

العب الآن · 58

ساعة البندول: حافظ على الإيقاع

يعتمد الزمن الدوري للبندول فقط على طوله وعلى ⁦g: T = 2π·√(L ÷ g)⁩. ابنِ بندول ثوانٍ، وقِس زمن بندول قصير، وضاعف زمنًا دوريًا، وأرجِح بندولًا على القمر، وجرّب ثقلًا أثقل.

الحركة التوافقية البسيطةالبندول
العب ساعة البندول
الزمن الدوري
T = 2π·√(L ÷ g)
بندول الثواني
L = g·(T ÷ 2π)²

العب الآن · 59

كرة الهدم: الارتفاع يصبح سرعة

الكرة المتأرجحة تقايض الارتفاع بالسرعة وبالعكس: ⁦v = √(2·g·h)⁩. جِد السرعات في الأسفل وفي منتصف النزول، وشد الحبل، ووتد غاليليو، والزاوية التي تبلغها سرعة معيّنة.

البندولحفظ الطاقة
العب كرة الهدم
الهبوط
h = L·(1 − cos θ)
السرعة
v = √(2·g·h)

العب الآن · 60

تأرجحات كبيرة وخافتة: ما تُغفله الصيغة

⁦T = 2π·√(L ÷ g)⁩ دقيقة فقط للتأرجحات الصغيرة جدًا، والتأرجحات الحقيقية تخفت. جِد الزمن الدوري لتأرجح كبير، وخطأ ساعة، وكيف يتقلص تأرجح، وعمر نصفه، والطاقة التي يفقدها.

البندولالتخامد
العب تأرجحات كبيرة وخافتة
التأرجحات الصغيرة
T₀ = 2π·√(L ÷ g)
الخفوت
θₙ = θ₀·kⁿ

العب الآن · 61

ارتداد النابض: تمدد، ارتد، كرّر

يشد النابض إلى الخلف بقوة ⁦k·x⁩، والكتلة المعلّقة به ترتد بزمن دوري ⁦T = 2π·√(m ÷ k)⁩. جِد تمددًا، وزمنًا دوريًا، ونابضًا، وأقصى سرعة، وزمنًا دوريًا من التمدد وحده.

الحركة التوافقية البسيطةقانون هوك
العب ارتداد النابض
قانون هوك
F = k·x
الزمن الدوري
T = 2π·√(m ÷ k)

العب الآن · 62

ورشة النوابض: متجاورة أم متتالية؟

النوابض المتجاورة تتقاسم الحِمل وتتصرف كنابض أصلب؛ والمتتالية يحمل كل منها الحِمل كله وتتصرف كنابض ألين. توقّع التمددات، وصلابة نصف نابض وزوج مختلط، وارتدادًا.

قانون هوكجمع النوابض
العب ورشة النوابض
متجاورة
k = k₁ + k₂
متتالية
1/k = 1/k₁ + 1/k₂

العب الآن · 64

الأرجوحة والرنين: ادفع في اللحظة المناسبة

يقايض الهزّاز الحركة بالطاقة المخزنة وبالعكس، والدفعات الصغيرة المتوافقة معه تبني تأرجحًا كبيرًا. وقّت دفعات أرجوحة، وجِد السرعات والطاقات، والمطبات التي تجعل سيارة ترن.

الحركة التوافقية البسيطةالرنين
العب الأرجوحة والرنين
الطاقة
E = ½·k·A²
الرنين
f_push = f₀

مواضيع أخرى

كل المواضيع

عدد الألعاب: 27

الأمواج

ما الموجة، والسعة، والطول الموجي، والتردد، والزمن الدوري، والصوت.

عدد الألعاب: 16

الدوائر الكهربائية

الجهد والتيار والمقاومة والطاقة التي تنقلها الدوائر.