Wat is die amplitude van ossillasie: jy moet weet

Die amplitude van ossillasie verduidelik die maksimum of hoogste verplasing van die ossillerende liggaam. Die artikel bespreek volledig oor wat die amplitude van ossillasie is en hoe om dit te bereken.

Amplitude is die hoeveelheid van die ossillerende liggaam soos hoekfrekwensie en tydperk. Die hoeveelheid meet die maksimum verplasing van die liggaam aan beide kante van sy gemiddelde posisie. Dit beteken dat dit vir ons wys hoeveel die ossillerende liggaam tydens ossillasie van sy gemiddelde posisie afwyk.

Ossillasie behels die heen-en-weer beweging van die liggaam vanaf sy ewewig of gemiddelde posisie. Elke ossillasie het drie hoofkenmerke: frekwensie, tydperk, en amplitude. Waaruit ons reeds konsepte van die frekwensie en tydperk in die bespreek het vorige artikels. 

Kom ons begin 'n bespreking oor die amplitude van ossillasie of ossillasie amplitude deur die voorbeeld van 'n eenvoudige slinger. Die pendulum swaai hoekig deur sy gemiddelde posisie na die hoogste afstand weg van sy gemiddelde posisie. Die maksimum of hoogste afstand van die ossillerende liggaam weg van sy middelpunt of gemiddelde posisie word sy genoem maksimum verplasing. Daarteenoor word die grootte van maksimum verplasing van die ossillasieliggaam aan beide kante van die gemiddelde posisie sy amplitude van ossillasie

Wat is die amplitude van ossillasie?
Wat is die amplitude van ossillasie?
Hoe om ossillasie-amplitude te bereken?
Hoe om ossillasie-amplitude te bereken?

Van die sinusvormige grafiek, het ons opgemerk dat die ossillasie-amplitude die afstand tussen 'n kruin, trog en gemiddelde posisie

Daarom word die ossillasie-amplitude of die grootte van maksimum verplasing x gegee x = Asin(ωt + Φ) …………(*)

Waar A die amplitude van ossillasie is.

 ω is die hoeksnelheid.

Φ is die faseverskuiwing.

Ons sal in die latere deel bespreek hoe om die ossillasie-amplitudevergelyking (*) vanaf die sinusvormige grafiek te bereken.  

Aangesien elke golf 'n amplitude het, toon die pieke in die grafiek dat die amplitude die mate of vlak van intensiteitsvariasie in verskeie golwe soos die klank golwe. Daarom word dit ook geïnterpreteer as die hardheid van die klank. 

Amplitude in Klankgolwe
Wat is die amplitude van ossillasie?
Klankgolwe

In die grafiek het ons opgemerk dat die verskil tussen die hoogste amplitude piek of positiewe waarde en die laagste amplitude piek of negatiewe waarde genoem word 'piek-tot-piek amplitude' van die ossillerende liggaam.

Lees meer oor Hoekfrekwensie Eenvoudige Harmoniese Beweging

Hoe om te vind ossillasie Amplitude van vanaf grafiek? 

Ons kan die ossillasie-amplitude verkry vanaf die grafiek van die sinusvormige funksie van die ossillerende liggaam.  

Die amplitude van ossillasie word gedefinieer wanneer ons die grafiek van die ossillerende veranderlikes skets, soos 'n verplasing teen tyd. Die pieke in die sinusvormige grafiek is die amplitude van ossillasie wat beskryf – hoeveel afstand die liggaam van die gemiddelde posisie aan weerskante ossilleer. 

Binne enige ossillasiestelsel word die grootte van variasie in die ossillasieveranderlike van die liggaam met elke ossillasie genoem ossillasie amplitude. In die meeste gevalle is die ossillerende veranderlike verplasing. Wanneer ons die grafiek van die sinusvormige funksie plot, met 'n ossillasieveranderlike verplasing as die vertikale as en die tyd as die horisontale as, illustreer die vertikale afstand tussen die gemiddelde waarde tot die uiterste van die kromme die ossillasie-amplitude.

Hoe om Amplitude van ossillasie uit grafiek te vind?
Hoe om ossillasie-amplitude te bereken?
(Krediet: Shutter)

In die sinusvormige funksiegrafiek word die x-as beskou as die gemiddelde posisie van die ossillasieliggaam. Daarom, wat ook al die liggaam se beginposisie mag wees, die verplasing word vanaf sy gemiddelde posisie gemeet. Aangesien die grafiek 'n sinusfunksie is - wat illustreer periodieke verskynsels, vertoon die pieke in die grafiek die hoeveelhede van die ossillerende liggaam, soos 'n periode en amplitude. 

Hoe om die amplitude te vind?
Hoe om Ossillasie Amplitude te bereken
vorm grafiek?

Vanaf die pieke word die amplitude van ossillasie bereken as die helfte van sy verskil tussen maksimum en minimum waardes.  

amplitude = 1/2 middel maks – middel min

Daarom is die grootte van ossillasie-amplitude altyd positief. 

Ons kan ook die ossillasie-amplitude en -tydperk uit die algemene vergelyking van die sinusgrafiek soos volg vind: 

y=A⋅sin(B(x+C))+D

waar ons die hoeveelhede ossillasieliggaam soos volg kan vind:

Ossillasie-amplitude: 'N

Tydsperiode:2π/B

Fase verskuiwing – hoe ver die liggaam horisontaal beweeg vanaf gemiddelde posisie: C.

Vertikale verskuiwing – hoe ver die liggaam vertikaal beweeg vanaf gemiddelde posisie: D.

Hoe om ossillasie-amplitude te bereken?
Hoe om ossillasie-amplitude te bereken?
Sinusgolffunksiegrafiek (krediet: wiskunde pret)

Lees meer oor Hoekbewegingsvergelyking.

Wat is die amplitude en frekwensie van ossillasie?

Die amplitude en frekwensie is hoeveelhede ossillasie liggame wat die tempo van ossillasie definieer. 

Die liggaam ossilleer wanneer dit van sy gemiddelde posisie na die hoogste posisie beweeg en terugkeer na sy gemiddelde posisie. Hier verteenwoordig die amplitude die maksimum verplasing van die liggaam vanaf sy gemiddelde posisie. Terwyl die frekwensie verteenwoordig hoeveel die liggaam vanaf sy gemiddelde posisie geossilleer het. 

Wat is die amplitude en frekwensie van ossillasie?

Afhangende van amplitude en frekwensie, word die ossillasie in die volgende drie tipes geklassifiseer: 

Gedempte Ossillasie

Gestel die liggaam ossilleer met die afnemende amplitude as gevolg van die teenwoordigheid van lugweerstandsmag en op 'n sekere tyd en dit kom tot rus sedert sy liggaam se beide hoeveelhede verdwyn het. In daardie geval word dit genoem "gedempte ossillasie”

Gratis ossillasie 

Gestel die liggaam ossilleer vrylik met 'n konstante amplitude en bepaalde frekwensie as gevolg van die afwesigheid van wrywingskrag. In daardie geval word dit genoem "vrye ossillasie", en sy frekwensie word die ' genoemnatuurlike frekwensie' van die ossillerende liggaam. 

Geforseerde Ossillasie

Dit word ook die ossillasie van 'n gestrekte tou of swaai genoem. Gestel die liggaam ossilleer met die afnemende amplitude as gevolg van die meganiese energie van die swaai, en dit kom tot stilstand aangesien albei hoeveelhede daarvan verdwyn het. In daardie geval word dit 'gedwonge ossillasie".

Kom ons neem die voorbeeld van die opgeskorte roeibal wat aan jou hand vasgemaak is.

Amplitude en frekwensie van ossillasie
Amplitude en frekwensie van ossillasie
(Krediet: lumenleer)

Geval 1:

As jy jou hand stabiel hou, bons die bal op en af, insluitend 'n sekere hoeveelheid storting (Dit wil sê, lugsleepkrag toegepas).

Case 2:

Deur die bal se frekwensie te verhoog deur jou hand op en af ​​te beweeg, reageer die bal ook met toenemende amplitude. As jy die bal dryf met 'n frekwensie gelykstaande aan sy natuurlike frekwensie, styg sy amplitude per ossillasie. Die gebeurtenis om die liggaam te bestuur met 'n frekwensie gelykstaande aan die natuurlike frekwensie word genoem resonansie. Terwyl daar gesê word dat die liggaam op sy natuurlike of fundamentele frekwensie presteer resoneer.

Geval 3:

as jy verder sy frekwensie hoër as sy natuurlike frekwensie verhoog, begin sy amplitude afneem totdat die ossillasies amper verdwyn. Jou handbeweging beïnvloed dus nie meer die bal nie. 


Scroll na bo