Как се обозначава амплитудата на трептенията? Как да намерим амплитудата?

От седми клас нататък училищата започват да преподават темата за "Механични трептения". Като се започне от ОЕГ и се стигне до Единния държавен изпит, тази тема може да се види в много изпити и приемни изпити. Важна част от е да се изучи понятието амплитуда на трептенията. Така че за начало нека се запознаем с това какво е амплитуда на трептенията и как се обозначава амплитудата на трептенията във физиката, защото с течение на времето забравяме много, а именно на тази променлива по някаква причина в много училища се обръща най-малко внимание.

Каква е амплитудата на вибрациите??

Амплитудата на вибрациите е максималната възможно отклонение или изместване на дадена величина нагоре или надолу от нейното равновесно положение или от нейната средна стойност. Например за пружинно махало равновесното положение е тежестта, която лежи върху пружината, и когато то започне да се движи, придобива определена амплитуда, която се определя от разтягането или свиването на пружината.

За математическо махало това е малко по-просто - максималното отклонение на масата от нейното положение на покой е амплитудата на трептене.

Като се има предвид, че това е отклонението от средната стойност на амплитудата на трептенията на радиовълните.

Сега нека видим коя буква означава амплитудата на трептенията.

Наименованието

В седми клас децата се учат да изписват амплитудата на едно трептене като проста буква "А". Например: A=4 cm, т.е. амплитудата е четири сантиметра.

Но още в осми клас учениците изучават такова понятие като механична работа, а във физиката тя се обозначава с буквата "А". Учениците се объркват по отношение на тези стойности и до 10 или 11 клас нямат ясна представа как да представят амплитудата във физиката.

В случая на пружинни и математически махала Най-добре е да запишете амплитудата чрез максималните стойности. Това е Xmax. означава максималното отклонение от положението на равновесие. Например Xmax.=10 cm, т.е. пружината ще се разтегне максимално до 10 cm. Това е амплитудата на трептенията.

В 11. клас зрелостниците изучават електромагнитните трептения. Съществуват и разлики в заряда, напрежението и тока. За да се запише амплитудата на напрежението, е прието тя да се обозначава като максимална стойност. съответно за заряд и други количества.

Как да определим амплитудата на трептене?

Обикновено при проблеми с амплитудата се представя графика, подобна на тази, показана на снимката по-горе. В този случай амплитудата ще бъде максималната стойност по вертикалната ос Y. Амплитудата е показана с червената линия.

Например тази диаграма показва амплитудата на трептене на математическо махало.

Като знаем, че амплитудата на трептене на математическо махало е максималното разстояние от равновесното положение, можем да определим, че максималната стойност на X=0,3 cm.

Можете да намерите амплитудата чрез изчисления по следните начини

1. Ако една тежест извършва хармонично трептене и ако са известни пътят, който изминава тялото, и броят на трептенията, амплитудата се определя като отношение на пътя към броя на трептенията, умножено по 4.

2. Ако в задачата е дадено математическо махало, то при известни максимална скорост и дължина на струната можем да намерим амплитудата, която ще бъде равна на произведението на максималната скорост от квадратния корен на отношението на дължината към гравитационното ускорение. Тази формула е подобна на формулата за периода на математическото махало.

Само че вместо 2p използваме максималната скорост.

В уравненията обаче амплитудата е всичко, което се изписва преди косинуса, синуса или омегата.

Заключение

В тази статия е обяснено как се обозначава амплитудата на трептенията и как се намира. Тази тема е само малка част от по-голям раздел, посветен на вибрационните процеси, но това не намалява значението ѝ. Защото без разбиране на амплитудата е невъзможно да се работи правилно с графики и да се решават уравнения.