إذا كانت عجلات سيارة غير متوازنة فسوف تهتز السيارة بقوة عند سرعة محدّدة، ولا يحدث ذلك عند سرعات أقل أو أكبر من هذه السرعة فسّر ذلك~؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
عند تلك السرعة يقترب تردد دوران الإطار من التردد الطبيعي للسيارة؛ مما يؤدي إلى حدوث الرنين.
الاهتزاز القوي الذي تشعر به في السيارة عند سرعة معينة بسبب عدم توازن العجلات يحدث نتيجة ظاهرة فيزيائية اسمها الرنين. لفهم ذلك، دعنا نقسم الموضوع إلى أجزاء:
- التردد الطبيعي: لكل جسم (مثل هيكل السيارة) تردد طبيعي يهتز عنده بسهولة. تخيل أنك دفعت أرجوحة، فهي تهتز بشكل طبيعي بتردد معين. هذا التردد يعتمد على خصائص الأرجوحة (طولها، وزنها، إلخ). السيارة أيضاً لها تردد طبيعي يعتمد على تصميمها ووزنها وصلابتها.
- تردد دوران الإطار: عندما تدور العجلات، فإنها تولد قوة متغيرة بشكل دوري. هذه القوة لها تردد يعتمد على سرعة دوران الإطار. كلما زادت السرعة، زاد تردد دوران الإطار.
- الرنين (الصدى): عندما يكون تردد دوران الإطار *قريباً جداً* من التردد الطبيعي للسيارة، يحدث شيء مهم: تبدأ السيارة في الاهتزاز بشدة. هذا يشبه ما يحدث عندما تدفع الأرجوحة في الوقت المناسب تماماً – كل دفعة تزيد من ارتفاع الأرجوحة. في حالة السيارة، القوة الناتجة عن دوران الإطار غير المتوازن تتراكم وتزيد من اهتزاز السيارة.
- لماذا لا يحدث الاهتزاز عند سرعات أخرى؟
- سرعات أقل: عند السرعات المنخفضة، يكون تردد دوران الإطار بعيداً جداً عن التردد الطبيعي للسيارة، لذلك لا يحدث تراكم للطاقة ولا اهتزاز قوي.
- سرعات أعلى: عند السرعات العالية، يكون تردد دوران الإطار أيضاً بعيداً عن التردد الطبيعي، وبالتالي لا يحدث الرنين.
مثال توضيحي: تخيل أن لديك كأس ماء. إذا قمت بنقر الكأس بلطف، فإنه يهتز بتردد معين. إذا استمررت في النقر بنفس التردد، فإن اهتزاز الكأس سيزداد تدريجياً حتى قد ينكسر. هذا مشابه لما يحدث للسيارة، ولكن بدلاً من النقر، لدينا قوة ناتجة عن دوران الإطار غير المتوازن.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال إذا كانت عجلات سيارة غير متوازنة فسوف تهتز السيارة بقوة عند سرعة محدّدة، ولا يحدث ذلك عند سرعات أقل أو أكبر من هذه السرعة فسّر ذلك~ اترك تعليق فورآ.
