11.12
ضع في اعتبارك قرصا متصلا بنظام بكرة زنبركية مع كرة متصلة بحافته.
يتم تدوير القرص ويتم رسم مخطط الجسم الحر للقوى التي تعمل فقط. يتم عرض الانحرافات عند الدوران فيما يتعلق بمحور الإحداثيات.
لتحديد مواضع توازن النظام واستقرارها ، يتم الحصول على مجموع وظائف الطاقة الكامنة المرنة والجاذبية.
يتم تحديد الانحراف الرأسي للزنبرك والكرة واستبداله بوظيفة الطاقة الكامنة.
عند الاتزان ، المشتق الأول لدالة الطاقة الكامنة هو صفر. يؤدي حل القيم العددية واستبدالها إلى إعطاء مواضع التوازن من حيث زاوية الدوران.
يتم تحديد استقرار زوايا التوازن من المشتق الثاني للطاقة الكامنة.
إذا كان المشتق الثاني سالبا ، فإن التوازن غير مستقر. في هذه الزاوية ، تعمل حركة طفيفة على تدوير النظام.
إذا كان موجبا ، يكون التوازن مستقرا ، مما يعني أنه تحت الدوران ، يستقر النظام عند هذه الزاوية.
يعد استقرار تكوينات التوازن مفهومًا مهمًا في الفيزياء والهندسة والمجالات ذات الصلة. ببساطة، يشير إلى ميل الجسم أو النظام للعودة إلى وضعه التوازني بعد…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.