نستعمل الدوال الجيبية في الموجات أو في الحركات المتذبذبة سواء الميكانيكية منها أو الكهربائية ، وغالباً ما نصطدم مع مفهومين مرتبطين لكنهما مختلفين حيث يتم الخلط بينهما هما التردد f و النبض ω .
نعتبر الدالة الجيبية التالية :
Xm = Xm.sin(ωt + φ0)
حيث φ0 مجرد ثابت يسمى بالطور عند أصل التواريخ ، سوف نقوم هنا بإهماله حتى يسهل علينا الفهم و التوضيح ، فتصبح الدالة كالتالي :
Xm = Xm.sin(ωt)
هنا كذلك ωt تسمى بطور الذبذبات ولكنها طور متغير بدلالة الزمن و وحدته هي rad ويمكن التعبير عنه كالتالي :
ωt = φ(t) (1)
ومنه :
Xm = Xm.sin(φ(t))
يسمى المتغير بدلالة الزمن φ(t) بالطور ، وبما أنه يتغير بدلالة الزمن إذن يمكننا معرفة سرعة تغير هذا الطور خلال الزمن !
ومن خلال هذه العلاقة (1) يمكننا أن نستنتج :
ω = φ(t)/t (2)
ومنه يتبين أن ما نسميه بالنبض ω ما هو في الحقيقة الا سرعة تغير الطور خلال الزمن .
أما التردد f فهو عدد تكرار الظاهرة المدروسة في كل ثانية و الذي تربطه بالنبض ω العلاقة التالية :
ω = 2π.f
▪من أين أتت هذه العلاقة إذن ؟
لدينا من العلاقة (2) :
ω = φ(t)/t (3)
خلال مدة زمنية جد محددة تسمى بالدور الزمني ويرمز لها ب T يصبح الطور يساوي القيمة 2π .
نعوض إذن في العلاقة (3) فنحصل على :
ω = 2π/T (4)
الدور الزمني هو أقل مدة زمنية حيث تتكرر خلالها الظاهرة المدروسة ، ويرتبط بالتردد حسب العلاقة المعرفة كالتالي :
T = 1/f
نعوض في العلاقة (4) فنحصل على العلاقة التي تربط بين التردد و النبض :
ω = 2π.f
▪خلاصة
• الدور الزمني T هو أقل مدة زمنية حيث تتكرر خلالها الظاهرة المدروسة .
• التردد f هو عدد تكرار الظاهرة المدروسة خلال ثانية واحدة ، وحدته هي الهرتز Hz أو s^-1 .
• النبض ω هو سرعة تغير طور الذبذبة أو الموجة خلال الزمن ، وحدته هي rad/s .
▪مصطلحات
Pulsation : النبض
Fréquence : التردد
تحرير : شعيب المستعين Choaib El Moustaine
التدقيق اللغوي : نادية بوحفص Nadia Bouhafs
4 Comments
مقال متميز أستاذ،
كل الشكر لكم ولكل من يساهم معكم.
موضوع ممتاز وجد مفيد
شكرا
مقال ممتاز كما العادة
مقال رائع كالعادة شكرا أستاذي