عدد الدورات في الدقيقة

عدد الدورات في الدقيقة (يُختصر بـ rpm أو RPM أو rev/min أو r/min أو r⋅min −1 ) ^هو وحدة قياس سرعة الدوران ( أو تردد الدوران ) للآلات الدوارة. دورة واحدة في الدقيقة تعادل 1/60 هرتز .

تحدد المواصفة القياسية ISO 80000-3 :2019 كمية فيزيائية تسمى الدوران (أو عدد الدورات )، وهي كمية لا بعدية ، ويسمى معدل تغيرها اللحظي التردد الدوراني (أو معدل الدوران )، ووحدتها هي مقلوب الثانية (ثانية⁻¹ ⁾ . ^{[ 1 ]}

هناك كمية ذات صلة ولكنها متميزة لوصف الدوران وهي التردد الزاوي (أو السرعة الزاوية ، مقدار السرعة الزاوية )، والتي وحدة النظام الدولي للوحدات لها هي الراديان لكل ثانية (rad/s).

على الرغم من تشابه أبعادهما (مقلوب الزمن) ووحدة الأساس (ثانية⁻¹ ⁾ ، فإن الهرتز (Hz) والراديان في الثانية (rad/s) هما مصطلحان خاصان يُستخدمان للتعبير عن كميتين مختلفتين لكنهما متناسبتان في نظام ISQ : التردد والتردد الزاوي، على التوالي. وتُجرى التحويلات بين التردد f والتردد الزاوي ω كما يلي: $${\displaystyle \omega =2\pi f,\quad f={\frac {\omega }{2\pi }}.}$$

وبالتالي يقال أن القرص الذي يدور بسرعة 60  دورة في الدقيقة له سرعة زاوية تبلغ 2 π  راديان/ثانية وتردد دوران يبلغ 1  هرتز.

لا يعترف النظام الدولي للوحدات (SI) بدورة في الدقيقة كوحدة قياس. فهو يُعرّف وحدات التردد الزاوي والسرعة الزاوية بوحدة راديان ^/ثانية  ، ووحدات التردد بوحدة هرتز ، والتي تساوي ^{ثانية⁻¹} .

$${\displaystyle {\begin{array}{rcrcr}1~{\dfrac {\text{rad}}{\text{s}}}&=&{\dfrac {1}{2\pi }}~{\text{Hz}}&=&{\dfrac {60}{2\pi }}~{\text{rpm}}\\2\pi ~{\dfrac {\text{rad}}{\text{s}}}&=&1~{\text{Hz}}&=&60~{\text{rpm}}\\{\dfrac {2\pi }{60}}~{\dfrac {\text{rad}}{\text{s}}}&=&{\dfrac {1}{60}}~{\text{Hz}}&=&1~{\text{rpm}}\end{array}}}$$

• بالنسبة للعجلة أو المضخة أو عمود المرفق، يُعطى عدد مرات إكمال دورة كاملة في دقيقة واحدة بوحدة دورة في الدقيقة. الدورة هي فترة حركة كاملة، سواء كانت دائرية أو ترددية أو أي حركة دورية أخرى.
• في العديد من أنواع وسائط تسجيل الأقراص ، تُقاس سرعة دوران الوسيط أسفل رأس القراءة بوحدة دورة في الدقيقة (rpm). على سبيل المثال، تدور أسطوانات الفونوغراف (الجراموفون) عادةً بثبات عند 16 ½ ⁄3 ، 33 ½ ⁄3 ، 45 دورة في الدقيقة أو 78 دورة في الدقيقة (0.28، 0.55، 0.75، أو 1.3 هرتز على التوالي).  
• توربين هوائي يدور بسرعة تصل إلى1,500,000 دورة في الدقيقة  (25 كيلو هرتز  )
• يمكن أن تدور مثاقب الأسنان الحديثة التي تعمل بتوربينات الهواء بسرعة تزيد عن800000 دورة  في الدقيقة (13.3  كيلو هرتز).
• يدور عقرب الثواني في الساعة التناظرية التقليدية بسرعة دورة واحدة  في الدقيقة.
• تقرأ مشغلات الأقراص الصوتية المدمجة أقراصها بمعدل دقيق وثابت (4.3218  ميجابت/ثانية من البيانات الفيزيائية الخام مقابل 1.4112  ميجابت/ثانية (176.4  كيلوبايت/ثانية) من بيانات الصوت القابلة للاستخدام)، وبالتالي يجب عليها تغيير سرعة دوران القرص من 8  هرتز (480  دورة في الدقيقة) عند القراءة من الحافة الداخلية إلى 3.5  هرتز (210  دورة في الدقيقة) عند الحافة الخارجية. ^{[ 2 ]}
• تقرأ مشغلات أقراص DVD عادةً الأقراص بمعدل خطي ثابت. وتتراوح سرعة دوران القرص من 25.5  هرتز (1530  دورة في الدقيقة) عند القراءة من الحافة الداخلية، إلى 10.5  هرتز (630  دورة في الدقيقة) عند الحافة الخارجية. ^{[ 2 ]}
• قد تدور أسطوانة الغسالة بسرعة 500 دورة في  الدقيقة لـ2763  دورة في الدقيقة (8  هرتز - 46  هرتز) أثناء دورات الدوران.
• يمكن أن تدور كرة البيسبول التي يرميها رامي دوري البيسبول الرئيسي بسرعة تزيد عن2500  دورة في الدقيقة (41.7  هرتز)؛ الدوران الأسرع ينتج عنه حركة أكبر على الكرات المنحنية . ^{[ 3 ]}
• تدور توربينة توليد الطاقة ( مع مولد تيار متردد ثنائي القطب  ) بسرعة 3000 دورة في الدقيقة (50  هرتز)، و3600  دورة في الدقيقة (60  هرتز)، وأكثر من 4000 دورة في الدقيقة ( 66 + 2 ⁄3 هرتز) .
• عادةً ما يتم تشغيل محركات السيارات الحديثة حول1600  دورة في الدقيقة –2800  دورة في الدقيقة (31  هرتز - 48  هرتز) أثناء القيادة بسرعة ثابتة، مع سرعة دنيا (سرعة التباطؤ) تتراوح بين 750  و900  دورة في الدقيقة (12.5  هرتز - 15  هرتز)، وحد أقصى يتراوح بين 4800  دورة في الدقيقة وما فوق.9500  دورة في الدقيقة (80  هرتز - 158  هرتز) لسيارة عادية، ونادراً ما تصل إلى10000 دورة  في الدقيقة لبعض السيارات (مثل GMA T.50 )، أو 22000 دورة  في الدقيقة لمحركات السباق مثل تلك الموجودة في سيارات الفورمولا 1 (خلال موسم 2006 ، مع محرك V8  سعة 2.4 لتر بدون شاحن توربيني ؛ يقتصر على15000 دورة  في الدقيقة (مع محرك V6  سعة 1.6 لتر توربو هجين ). ^{[ 4 ]} يتميز صوت عادم سيارات الفورمولا 1 ذات محركات V8 و V10 و V12 بنبرة أعلى بكثير من محرك رباعي الأسطوانات ، لأن كل أسطوانة من أسطوانات المحرك رباعي الأشواط تُشعل مرة واحدة لكل دورتين لعمود المرفق . وبالتالي، فإن محركًا ثماني الأسطوانات يدور 300 مرة في الثانية سيكون له صوت عادم يبلغ1200  هرتز .
• تُستخدم محركات الديزل الكبيرة ثنائية الأشواط بطيئة السرعة غالبًا كمحركات للسفن . تعمل معظمها بسرعة أقل من 120 دورة في الدقيقة، وبعض المحركات ذات الشوط الطويل جدًا تصل سرعتها القصوى إلى حوالي 80 دورة في الدقيقة.
• يدور محرك الطائرة ذو المكبس عادةً بمعدل يتراوح بين2500  دورة في الدقيقة و10000 دورة  في الدقيقة (42  هرتز - 166  هرتز).
• تدور محركات الأقراص الصلبة للكمبيوتر عادةً عند7500  دورة في الدقيقة –10000 دورة في الدقيقة  (125 هرتز  - 166  هرتز)، وهي السرعات الأكثر شيوعًا لمحركات الأقراص من نوع ATA أو SATA في الأجهزة الاستهلاكية. أما محركات الأقراص عالية الأداء (المستخدمة في خوادم الملفات وأجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب) فتدور بسرعة 10000 دورة في الدقيقة (125 هرتز - 166 هرتز).10000 دورة  في الدقيقة –تصل سرعة دورانها إلى 15000 دورة  في الدقيقة (160  هرتز - 250  هرتز)، وعادةً ما تكون مزودة بواجهات SATA أو SCSI أو Fibre Channel عالية المستوى وأقراص أصغر حجمًا لتوفير هذه السرعات العالية. ويؤدي انخفاض سعة التخزين وسرعة الحافة الخارجية القصوى إلى تقليل وقت الوصول وسرعة النقل بشكل ملحوظ بفضل سرعة الدوران العالية. وحتى وقت قريب، كانت محركات أقراص الكمبيوتر المحمول منخفضة التكلفة والموفرة للطاقة متوفرة بسرعات دوران تصل إلى 15000 دورة في الدقيقة (160 هرتز - 250 هرتز)، وعادةً ما تكون مزودة بواجهات SATA أو SCSI أو Fibre Channel عالية المستوى وأقراص أصغر حجمًا لتوفير هذه السرعات العالية.4200  دورة في الدقيقة أو حتىكانت سرعات دوران القرص الصلب تصل إلى 3600  دورة في الدقيقة (70  هرتز أو 60  هرتز)، إلا أنها تراجعت شعبيتها بسبب انخفاض أدائها، وتحسن كفاءة استهلاك الطاقة في الطرازات الأسرع، وانتشار استخدام محركات الأقراص الصلبة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة النحيفة والخفيفة للغاية. وكما هو الحال في أقراص CD وDVD، فإن كمية البيانات التي يمكن تخزينها أو قراءتها لكل دورة للقرص تكون أكبر عند الحافة الخارجية للقرص مقارنةً بالقرب من محور الدوران؛ ومع ذلك، تحافظ محركات الأقراص الصلبة على سرعة دوران ثابتة، لذا فإن معدل نقل البيانات الفعلي يكون أسرع عند الحافة (عادةً ما تكون "بداية" القرص، على عكس أقراص CD أو DVD).
• كانت محركات الأقراص المرنة تعمل عادةً بسرعة ثابتة تبلغ 300  دورة في الدقيقة، أو أحيانًا 360  دورة في الدقيقة (بتردد 5  أو 6  هرتز، وهو معدل بطيء نسبيًا)، مع كثافة بيانات ثابتة لكل دورة، وهو ما كان بسيطًا وغير مكلف التنفيذ، وإن كان غير فعال. بعض التصاميم، مثل تلك المستخدمة في أجهزة كمبيوتر أبل القديمة (ليزا، وماكنتوش المبكرة، وماكنتوش II اللاحقة)، كانت أكثر تعقيدًا، حيث استخدمت سرعات دوران متغيرة وكثافة تخزين متغيرة لكل مسار (بمعدل قراءة/تسجيل ثابت) لتخزين المزيد من البيانات على القرص الواحد؛ على سبيل المثال، ما بين 394  دورة في الدقيقة (مع 12 قطاعًا لكل مسار) و590  دورة في الدقيقة (8 قطاعات) مع محرك أقراص ماك  ذي الكثافة المزدوجة بسعة 800 كيلوبايت بسرعة ثابتة تبلغ 39.4  كيلوبايت/ثانية (كحد أقصى) - مقابل 300  دورة في الدقيقة، و720  كيلوبايت، و23  كيلوبايت/ثانية (كحد أقصى) لمحركات الأقراص ذات الكثافة المزدوجة في الأجهزة الأخرى. ^{[ 5 ]}
• جهاز طرد مركزي من نوع زيب لتخصيب اليورانيوم يدور في100000 دورة  في الدقيقة (1666  هرتز ) أو أسرع. ^{[ 6 ]}
• تدور محركات التوربينات الغازية بسرعة عشرات الآلاف من الدورات في الدقيقة. تتميز توربينات طائرات JetCat النموذجية بقدرتها على أكثر من100000 دورة  في الدقيقة (1700  هرتز ) مع أسرع وصول165780 دورة  في الدقيقة (2763  هرتز ). ^{[ 7 ]}
• يعمل نظام تخزين الطاقة باستخدام دولاب الموازنة عند60000 دورة  في الدقيقة –نطاق سرعة دوران يبلغ 500000 دورة  في الدقيقة (1  كيلوهرتز - 8.3  كيلوهرتز) باستخدام دولاب موازنة معلق مغناطيسيًا بشكل سلبي في الفراغ. ^{[ 8 ]} لا يُشترط في اختيار مادة دولاب الموازنة أن تكون الأكثر كثافة، بل المادة التي تُفتت المواد بأمان، عند سرعات سطحية تبلغ حوالي 7 أضعاف سرعة الصوت.
• ستدور مروحة الكمبيوتر النموذجية مقاس 80  مم و30 قدم مكعب في الدقيقة بسرعة 2600  دورة في الدقيقة –3000  دورة في الدقيقة (43  هرتز - 50  هرتز) على  طاقة 12 فولت تيار مستمر.
• يمكن أن يكون لنبضات الميلي ثانية ما يقارب50000 دورة  في الدقيقة (833  هرتز).
• يمكن أن يصل الشاحن التوربيني إلى1,000,000 دورة في الدقيقة  (16.6 كيلوهرتز  )، بينما100000 دورة  في الدقيقة –250000 دورة  في الدقيقة (1  كيلو هرتز - 3  كيلو هرتز) أمر شائع.
• يمكن أن يدور الشاحن الفائق بسرعات تتراوح بين أو تصل إلى50000 دورة  في الدقيقة –100000 دورة  في الدقيقة (833  هرتز - 1666  هرتز)
• علم الأحياء الدقيقة الجزيئي - المحركات الجزيئية. تم قياس معدلات دوران الأسواط البكتيرية لتكون10200 دورة  في الدقيقة (170  هرتز) لسالمونيلا التيفيموريوم ،16200 دورة  في الدقيقة (270  هرتز) لبكتيريا الإشريكية القولونية ، وما يصل إلى500000 دورة  في الدقيقة (1700  هرتز ) للسوط القطبي لبكتيريا Vibrio alginolyticus ، مما يسمح للكائن الحي الأخير بالتحرك في ظروف طبيعية محاكاة بسرعة قصوى تبلغ 540  مم/ساعة. ^{[ 9 ]}
• تدور العينة في تقنية الدوران بزاوية سحرية ، وهي تقنية رنين مغناطيسي نووي ، عادةً بين300 ألف و6,000,000 دورة في الدقيقة (  5–100  كيلوهرتز )، مع وصول الأجهزة التجريبية إلى سرعات عالية تصل إلى12,000,000 دورة في الدقيقة  (200  كيلو هرتز ).
• الغبار الدوار الافتراضي ، وهو عبارة عن جزيئات غبار بين النجوم بحجم النانومتر، سيدور بسرعة3,600,000,000,000 دورة في الدقيقة  (​​60  جيجاهرتز ).

• السرعة الزاوية الثابتة (CAV) - تُستخدم عند الإشارة إلى سرعة أسطوانات الجراموفون (الفونوغراف).
• السرعة الخطية الثابتة (CLV) - تُستخدم عند الإشارة إلى سرعة الأقراص الصوتية المدمجة
• راديان في الثانية
• سرعة الدوران
• خريطة الضاغط
• الدوران (الهندسة)
• سرعة التباطؤ
• زيادة السرعة (للمحرك)
• الخط الأحمر
• محدد عدد دورات المحرك
• عداد دورات المحرك