دورة (فيزياء)
الدورة في الفيزياء (بالإنجليزية : Period) تطبق على الدوال الزمنية مثل هزاز توافقي ودوال تعتمد على الزمن والمكان في حساب الموجات. وبالنسبة للدورة المعتمدة على الزمن والمكان يفرق بين :
وفي تلك المقالة سنتعامل مع الدالة المعتمدة على الزمن وحده.
أقرب مثال على دورة معتمدة على الزمن دورة الأرض حول الشمس تعيد نفسها كل 365 وربع يوم.
تسمى الدورة أيضا زمن الدورة ويرمز لها بالحرف "T". ومثال آخر لدالة دورية نجدها في التيار المتردد كما في الشكل. كما يصحب التيار المتردد تردد الفلولطية .
وتمثل الدورة رياضيا بالمعادلة :
وهي تنطبق لكل نقطة زمنية "t" حيث الدورة "T" = ثابت > 0
وفي المعاملة الرياضية للهندسة الكهربائية يستعان كثيرا ب تردد زاوي "ω" لتسهيل الحسابات ، حيث:
ومثال على ذلك : يستخدم تيار متردد في البيوت ذو تردد 50 هرتز ، ولذلك فله زمن دورة مقداره :
حيث m s ملي ثانية.
وعند تمثيل عمليات دوال جيبية يستبدل الزمن "t" أحيانا بالزاوية" φ" = "ωt" كمتغير في الدالة. عندئذ يصبح زمن الدورة هو بالتمام دورة كاملة عبر 360 درجة ، أي:
يقاس زمن الدورة في الغالب بواسطة دورات إلكترونية تقوم بالعد مثل عدادات الكهرباء.
تتغير الموجات كدالة للزمن والمكان . فمثلا موجة صوتية أو موجة كهرومغناطيسية نفرق بين :(مثال على "الدورة المكانية " نجده في تتابع أعمدة النور في شارع ، فهي دورية وعلى مسافات متساوية .)
يمكن وصف امثال تلك الدوال الموجية رياضيا بدالة جيبية تنتشر على المحور "x" وهو يمثل المكان . فيكون متغير الدالة الجيبية هو المكان .
الصيغة العامة لتغير قيمة فيزيائية كدالة للزمن وللمكان في نفس الوقت هي:
بالنسبة إلى موجة تنتشر في الاتجاه x
نطبق الإشارة السالبة.
يدور القمر حول الأرض . ويمكن اختيار عدة نقاط مرجعية يكتمل عندها دورة كاملة 360° : بقياس دورة القمر مع اعتبار حركة الأرض حول الشمس أو بعدم أخذ حركة الارض في الاعتبار .
رقاص الساعة يتحرك من نهاية عظمى يمنى إلى نهاية عظمى يسرى . يستغرق رقاص الساعة بين النهاية العظمى اليمنى إلى النهاية العظمى اليسرى والعودة إلى النهاية العظمى اليمنى 1 ثانية . فيكون زمن دورته 1 ثانية. يعتمد زمن الدورة على طول القضيب الخفيف الحامل . فإذا كانت الساعة تؤخر وجب تقصير طول الرقاص (بإزاحة الثقل قليلا إلى أعلى على القضيب الخفيف الحامل) ، وإذا كانت الساعة تقدم وجب زيادة طول الرقاص (إزاحة الثقل إلى أسفل على القضيب الخفيف الحامل).