السيزموغراف: اقرأ الاهتزاز

لعبة محاكاة تعليمية. توقّع الزمن الدوري والتردد والسعة الحقيقية لاهتزاز الأرض من الأثر الذي يرسمه السيزموغراف، ثم شاهد القلم يكتبه على ورق متحرك.

الزمن الدوري والترددالسعة

السيزموغراف

تباعد القمم

جاهز
فعّل ⁦JavaScript⁩ لتشغيل السيزموغراف. تبقى التعليمات والمثال المحلول متاحة للقراءة.
الأثرالقلمتوقّعكالشبكة
قراءة الأثرT = d ÷ u

الزمن

0.00 s

t

القلم

— mm

y = a·sin(2π·f·t)

الأرض

— mm

x = y ÷ M

الزمن الدوري

— s

T = d ÷ u

التردد

— Hz

f = 1 ÷ T

توقّع قبل أن تبدأ

اكتب توقّعك لتجهيز الأمور. يبقى زر البدء معطلًا حتى توجد إجابة.

اقرأ الأثر.

نتيجة المهمة—

يجب أن تكون كل إجابة ضمن ⁦‎2%⁩: كل منها تربح ⁦100⁩ نقطة. والإجابة الصحيحة من التشغيل الأول تضيف ⁦50⁩. يُحتسب التشغيل بمجرد أن يبدأ.

✓ إجابة صحيحة① من المحاولة الأولى

كيف تلعب السيزموغراف

  1. اختر اختبارًا واقرأ سرعة الورق أو تباعد القمم أو التأرجح أو التردد في البطاقة.
  2. المسافة بين القمم هي المسافة التي يتحركها الورق في زمن دوري واحد: ⁦d = u·T⁩.
  3. اكتب توقّعك واضغط ابدأ. يكتب القلم الأثر على الورق المتحرك.
  4. تُظهر علاماتك البرتقالية أين تضع إجابتك القمم؛ وعلى الأثر الحقيقي يجب أن تتطابق.

كيف يُظهر الأثر السعة والزمن الدوري والتردد؟

يكتب السيزموغراف اهتزاز الأرض على شريط من الورق يتحرك بانتظام أمام قلم. يصبح الزمن مسافة على امتداد الورق: عند ⁦u mm/s⁩ تملأ كل ثانية من الاهتزاز ⁦u⁩ ملّيمترًا. لذا الفجوة بين قمتين، ⁦d⁩، هي المسافة التي تحركها الورق في زمن دوري واحد: ⁦d = u·T⁩، فيكون الزمن الدوري ⁦T = d ÷ u⁩ والتردد ⁦f = 1 ÷ T = u ÷ d⁩، أي عدد الاهتزازات كل ثانية. وارتفاع التموج يعطي السعة: مدى تأرجح الأثر في كل اتجاه عن خط المنتصف. أمواج الزلازل تحرّك الأرض عادة مقادير ضئيلة، لذا يكبّرها الجهاز، هنا ⁦1000⁩ مرة، والسعة الحقيقية هي تأرجح الأثر مقسومًا على التكبير. الاهتزاز الأسرع يقرّب القمم من بعضها، والورق الأسرع يباعدها. وأي رسم بياني لاهتزاز مقابل الزمن يعمل بالطريقة نفسها، من جهاز مراقبة القلب إلى موجة صوتية على راسم الذبذبات: التباعد يعطي الزمن الدوري، والارتفاع يعطي السعة.

نموذج تعليمي مركّز

تهتز الأرض موجةً جيبية ملساء بتردد واحد؛ ويكبّرها القلم ⁦1000⁩ مرة وتُرسم بحجمها الحقيقي على ورق معروض بمقياس صحيح، ⁦120 mm⁩ في كل مرة، مع شبكة ⁦5 mm⁩. النقطة المكتوبة قبل ⁦t⁩ ثانية تقع على بُعد ⁦u·t⁩ يسار القلم. وحين تُطلب سرعة الورق، تُحرّك سرعتك الورق. تجري التشغيلات في الزمن الحقيقي من ⁦2⁩ إلى ⁦10 s⁩. الإجابات ضمن ⁦‎2%⁩ صحيحة.

تغيير اللغة يحتفظ باختبارك وتوقّعك ومحاولاتك وتشغيلك.