11.11
إذا تم تحديد موضع النظام بواسطة متغير مستقل واحد ، فله درجة واحدة من الحرية. يمكن بعد ذلك رسم دالة الطاقة الكامنة مقابل هذا المتغير.
عندما يصل النظام إلى التوازن ، يكون ميل الدالة في هذا الموضع صفرا.
يمكن التحقيق في استقرار تكوين التوازن باستخدام المشتق الثاني لدالة الطاقة الكامنة فيما يتعلق بالمتغير.
إذا كان المشتق الثاني موجبا ، فإن الطاقة الكامنة تكون ضئيلة ، ويكون النظام في تكوين توازن مستقر.
على العكس من ذلك ، إذا كان المشتق الثاني سالبا ، فإن الطاقة الكامنة هي الحد الأقصى. هذا يعني تكوين توازن غير مستقر.
إذا كان المشتق الثاني صفرا ، فيجب تقييم المشتقات ذات الترتيب الأعلى.
إذا كان المشتق الأول غير الصفري موجبا وله ترتيب متساو ، فإن تكوين التوازن يكون مستقرا.
بدلا من ذلك ، إذا كان المشتق الأول غير الصفري سالبا وله ترتيب فردي أو زوجي ، فهو غير مستقر.
إذا كانت جميع المشتقات ذات الترتيب الأعلى صفرا ، فقد حقق النظام توازنا محايدا. هنا ، تظل دالة الطاقة الكامنة ثابتة حول موضع التوازن.
في الهندسة الميكانيكية، تشكل أنظمة درجة حرية واحدة أساسًا لمجموعة واسعة من المكونات الكهربائية والميكانيكية. باستخدام هذه النماذج، يمكن للمهندسين التن…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.