Od sedmega razreda šole začnejo poučevati tako temo, kot je "Mehanske vibracije". Od OGE do enotnega državnega izpita je to temo mogoče zaslediti v številnih izpitih in sprejemnih izpitih. Pomemben del tega je preučevanje koncepta amplitude nihanja. Zato se za začetek seznanimo s tem, kakšna je amplituda nihanj in kako se amplituda nihanj označuje v fiziki, saj se sčasoma veliko pozabi in iz nekega razloga tej spremenljivki v mnogih šolah posvečajo najmanj pozornosti.
Kakšna je amplituda nihanja?
Amplituda nihanja je največje možno odstopanje ali premik vrednosti navzgor ali navzdol od ravnotežnega položaja ali od povprečne vrednosti. Na primer, za vzmetno nihalo je ravnotežni položaj obremenitev, ki počiva na vzmeti, in ko se začne premikati, pridobi določeno amplitudo, ki jo določa napetost ali stiskanje vzmeti.
Za matematično nihalo je nekoliko enostavnejše - največji odmik bremena od položaja mirovanja - to je amplituda nihanja.
Bmedtem ko se amplituda nihanja radijskih valov izračuna natančno z odstopanjem od povprečne vrednosti.
Sedaj pa pojdimo na to, katera črka označuje amplitudo nihanj.
Oznaka
V sedmem razredu otroke učijo označevati amplitudo nihanj s preprosto črko "A". Na primer: A=4 cm, to pomeni, da je amplituda štiri centimetre.
Toda že v osmem razredu se učenci naučijo takšne stvari, kot je mehansko delo, in prav ona je v fiziki označena s črko "A". Učenci se začnejo zamenjevati v teh vrednostih in do 10.-11. razreda nimajo jasne predstave o tem, kako je v fiziki označena amplituda nihanj.
V primeru vzmetnih in matematičnih nihal je najbolje, da amplitudo zapišemo v obliki maksimalnih vrednosti. To je Xmax. pomeni največje odstopanje od ravnotežnega položaja. Na primer, Хmax.=10 cm, to pomeni, da se bo vzmet opcijsko raztegnila za največ 10 cm To bo amplituda nihanja.
V 11. razredu maturanti preučujejo elektromagnetna nihanja. In obstajajo nihanja v naboju, napetosti in jakosti toka. Za beleženje amplitude napetosti je običajno, da jo označimo kot največjo vrednost. Za zaračunavanje oziroma druge količine.
Kako najti amplitudo nihanj?
Običajno je pri težavah z iskanjem amplitude predstavljen graf, podoben tistemu, ki je prikazan na zgornji sliki. V tem primeru bo amplituda največja vrednost vzdolž navpične osi Y. Amplituda je prikazana kot rdeča črta.
Na primer na temSlika prikazuje graf nihanja matematičnega nihala.
Vemo, da je amplituda nihanja matematičnega nihala največja oddaljenost od ravnotežnega položaja, lahko ugotovimo, da je največja vrednost X=0,3 cm.
Poiščite amplitudo z izračuni na naslednje načine:
1. Če obremenitev izvaja harmonična nihanja in sta pot, ki jo telo prehodi, in število nihanj znani v problemu, potem se amplituda najde kot razmerje med potjo in številom nihanj, pomnoženim s 4.
2. Če je v problemu podano matematično nihalo, potem lahko z znano največjo hitrostjo in dolžino niti najdete amplitudo, ki bo enaka zmnožku največje hitrosti in kvadratnega korena razmerja dolžine do pospešek prostega padca. Ta formula je podobna formuli za dobo matematičnega nihala.
Namesto 2p se uporablja samo največja hitrost.
V enačbah je amplituda vse, kar je zapisano pred spremenljivko kosinus, sinus ali omega.
Sklep
V tem članku je bilo rečeno o tem, kako je označena amplituda nihanj in kako jo najdemo. Ta tema je le majhen del velikega dela nihajnih procesov, vendar to ne zmanjšuje njenega pomena. Konec koncev, ne da bi razumeli, kaj je amplituda, je nemogoče pravilno delati z grafi in reševati enačbe.
