Come viene indicata l'ampiezza di oscillazione? Come trovare l'ampiezza?

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Come viene indicata l'ampiezza di oscillazione? Come trovare l'ampiezza?
Come viene indicata l'ampiezza di oscillazione? Come trovare l'ampiezza?
Anonim

A partire dalla seconda media, le scuole iniziano a insegnare un argomento come "Vibrazioni meccaniche". A partire dall'OGE e terminando con l'Esame di Stato unificato, questo argomento è rintracciabile in moltissimi esami e test di ammissione. Una parte importante di esso è lo studio del concetto di ampiezza delle oscillazioni. Pertanto, per cominciare, conosciamo l'ampiezza delle oscillazioni e come viene indicata l'ampiezza delle oscillazioni in fisica, perché nel tempo molto viene dimenticato e per qualche motivo questa variabile riceve meno attenzione in molte scuole.

Qual è l'ampiezza dell'oscillazione?

L'ampiezza delle fluttuazioni è la massima deviazione o spostamento possibile di un valore verso l' alto o verso il basso dalla posizione di equilibrio o dal valore medio. Ad esempio, per un pendolo a molla, la posizione di equilibrio è un carico che poggia su una molla e quando questa inizia a muoversi acquisisce una certa ampiezza, che è determinata dalla tensione o dalla compressione della molla.

Per un pendolo matematico è un po' più semplice - la massima deviazione del carico dalla posizione di riposo - questa è l'ampiezza delle oscillazioni.

Bmentre l'ampiezza delle oscillazioni delle onde radio è calcolata proprio dallo scostamento dal valore medio.

Ora passiamo a quale lettera indica l'ampiezza delle oscillazioni.

Designazione

In seconda media, ai bambini viene insegnato a designare l'ampiezza delle oscillazioni con una semplice lettera "A". Ad esempio: A=4 cm, cioè l'ampiezza è di quattro centimetri.

Ma già in terza media, gli studenti imparano cose come il lavoro meccanico, ed è lei che è indicata dalla lettera "A" in fisica. Gli studenti iniziano a confondersi in questi valori e dal 10-11° anno non hanno un'idea chiara di come l'ampiezza delle oscillazioni sia indicata in fisica.

Nel caso di pendoli a molla e matematici, è meglio scrivere l'ampiezza in termini di valori massimi. Questo è Xmax. indica lo scostamento massimo dalla posizione di equilibrio. Ad esempio, Хmax.=10 cm, ovvero la molla, come opzione, si allungherà al massimo di 10 cm, questa sarà l'ampiezza dell'oscillazione.

Nell'undicesimo anno, i laureati studiano le oscillazioni elettromagnetiche. E ci sono fluttuazioni di carica, tensione e forza di corrente. Per registrare l'ampiezza della tensione, è consuetudine designarla come valore massimo. Per addebito e altre quantità, rispettivamente.

Come trovare l'ampiezza delle fluttuazioni?

Grafico oscillante
Grafico oscillante

Di solito, nei problemi di trovare l'ampiezza, viene presentato un grafico, simile a quello mostrato nell'immagine sopra. In questo caso, l'ampiezza sarà il valore massimo lungo l'asse verticale delle Y. L'ampiezza è indicata da una linea rossa.

Ad esempio, su questoLa figura mostra un grafico delle oscillazioni di un pendolo matematico.

grafico con i numeri
grafico con i numeri

Sapendo che l'ampiezza dell'oscillazione di un pendolo matematico è la distanza massima dalla posizione di equilibrio, possiamo determinare che il valore massimo di X=0,3 cm.

Trova l'ampiezza usando i calcoli nei seguenti modi:

1. Se il carico esegue oscillazioni armoniche e il percorso che attraversa il corpo e il numero di oscillazioni sono noti nel problema, l'ampiezza si trova come rapporto tra il percorso e il numero di oscillazioni moltiplicato per 4.

2. Se nel problema viene fornito un pendolo matematico, allora con la velocità massima nota e la lunghezza del filo, puoi trovare l'ampiezza, che sarà uguale al prodotto della velocità massima e la radice quadrata del rapporto tra la lunghezza e l'accelerazione di caduta libera. Questa formula è simile alla formula per il periodo di un pendolo matematico.

formula del periodo
formula del periodo

Viene utilizzata solo la velocità massima invece di 2p.

Nelle equazioni, l'ampiezza è tutto ciò che viene scritto prima della variabile coseno, seno o omega.

Conclusione

In questo articolo si è detto di come si indica l'ampiezza delle oscillazioni e di come si trova. Questo argomento è solo una piccola parte di un'ampia sezione dei processi oscillatori, ma ciò non ne riduce l'importanza. Dopotutto, senza capire cos'è l'ampiezza, è impossibile lavorare correttamente con i grafici e risolvere equazioni.

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