نظرية الاهتزاز الحر

الفصل لثاني :
نظرية الاهتزاز الحر :
( ان كل جسم يمتلك خاصيتي المرونه والقصور الذاتي له القابليه على اهتزاز اذا ما استثير )
الاهتزاز هي حركة جسيم ذهابا حول نقطه ثابته تدعى بموضع التوازن والاستقرار
موضع التوازن والاستقرار هي نقطة تنعدم فيها محصلة القوى المؤثره في الجسيم المهتز وتمثل نقطة سكونه عندما يتوقف عن الاهتزاز
الجسيم هو اي جسم صلب وصغير لايتغير حجمه ويتغير كقطعه واحده
الحركه الدوريه لاي جسم مهتز حركة جسم مهتز في مسار محدد تتكرر في فترات متساويه وقد تكون مسار هذه الحركه بسيطا او معقدا
الحركه الخطيه التوافقيه البسيطه المثاليه لاي جسم منفرد
تعرف بانها حركه ذلك الجسيم على خط مستقيم بتعجيل يتناسب مقداره طرديا مع ازاحته عن نقطه ثابته تمثل موضع توازنه واتجاهه يكون دائما متجها نحو تلك النقطه
معادلة الحركه الخطيه التوافقيه البسيطه
اذا ازيح الجسيم ازاحه انيه طفيه مقدارهx من موضم التوازن وضمن حدود المرونه فان القوه التي تحاول ارجاع الجسم الى موضع توازنه تدعى ب(قوة الاستعاده) واتي تنطبق عليها قانون نيوتن الثاني للجسيم المتحرك والذي ينص على (محصلة القوى المؤثره في الجسيم تساوي حاصل ضرب كتلته في التعجيل )
طاقة المهتز التوافقي البسيط
عندما يهتز الجسيم فان كلا من الطاقه الحركيه والكامنه تتغيران باستمرار ماعدا في نقطتين يختفي احد الشكلين ليتحول كليا الى الشكل الاخر . ففي اقصى ازاحه للجسيم من موضع التوازن حيث يتوقف الجسيم لحظيا عن الحركه للتتحول الطاقه كليا الى طاقه كامنه وفي لحظة مرور الجسيم في نقطة التوازن تتحول الطالقه كليا الى طاقه حركيه