¿Cómo se indica la amplitud de oscilación? ¿Cómo encontrar la amplitud?

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¿Cómo se indica la amplitud de oscilación? ¿Cómo encontrar la amplitud?
¿Cómo se indica la amplitud de oscilación? ¿Cómo encontrar la amplitud?
Anonim

A partir del séptimo grado, las escuelas comienzan a enseñar un tema como "Vibraciones mecánicas". A partir del OGE y terminando con el Examen de Estado Unificado, este tema se puede rastrear en muchos exámenes y pruebas de ingreso. Una parte importante de ella es el estudio del concepto de amplitud de oscilaciones. Por lo tanto, para empezar, conozcamos qué es la amplitud de las oscilaciones y cómo se denota la amplitud de las oscilaciones en física, porque con el tiempo se olvida mucho y, por alguna razón, esta variable recibe la menor atención en muchas escuelas.

¿Cuál es la amplitud de oscilación?

La amplitud de las fluctuaciones es la máxima desviación o desplazamiento posible de un valor hacia arriba o hacia abajo desde la posición de equilibrio o desde el valor medio. Por ejemplo, para un péndulo de resorte, la posición de equilibrio es una carga que descansa sobre un resorte, y cuando comienza a moverse, adquiere cierta amplitud, que está determinada por la tensión o compresión del resorte.

Para un péndulo matemático, es un poco más simple: la desviación máxima de la carga desde la posición de reposo, esta es la amplitud de las oscilaciones.

Bmientras que la amplitud de las oscilaciones de las ondas de radio se calcula precisamente por la desviación del valor promedio.

Ahora pasemos a qué letra denota la amplitud de las oscilaciones.

Designación

En séptimo grado, a los niños se les enseña a designar la amplitud de las oscilaciones con una simple letra "A". Por ejemplo: A=4 cm, es decir, la amplitud es de cuatro centímetros.

Pero ya en el octavo grado, los estudiantes aprenden cosas como el trabajo mecánico, y es ella quien se denota con la letra "A" en física. Los estudiantes comienzan a confundirse con estos valores, y para el grado 10-11 no tienen una idea clara de cómo se indica la amplitud de las oscilaciones en física.

En el caso de péndulos de resorte y matemáticos, es mejor escribir la amplitud en términos de valores máximos. Eso es Xmax. significa la máxima desviación de la posición de equilibrio. Por ejemplo, Хmax.=10 cm, es decir, el resorte, como opción, se estirará un máximo de 10 cm. Esta será la amplitud de oscilación.

En el grado 11, los graduados estudian las oscilaciones electromagnéticas. Y hay fluctuaciones en la carga, el voltaje y la intensidad de la corriente. Para registrar la amplitud del voltaje, se acostumbra designarlo como el valor máximo. Para carga y otras cantidades, respectivamente.

¿Cómo encontrar la amplitud de las fluctuaciones?

Gráfico de oscilación
Gráfico de oscilación

Por lo general, en los problemas de encontrar la amplitud, se presenta un gráfico similar al que se muestra en la imagen de arriba. En este caso, la amplitud será el valor máximo a lo largo del eje vertical Y. La amplitud se muestra como una línea roja.

Por ejemplo, en esteLa figura muestra un gráfico de las oscilaciones de un péndulo matemático.

gráfico con números
gráfico con números

Sabiendo que la amplitud de la oscilación de un péndulo matemático es la distancia máxima desde la posición de equilibrio, podemos determinar que el valor máximo de X=0.3 cm.

Encuentre la amplitud usando cálculos de las siguientes maneras:

1. Si la carga realiza oscilaciones armónicas y en el problema se conocen la trayectoria que recorre el cuerpo y el número de oscilaciones, entonces la amplitud se encuentra como la relación entre la trayectoria y el número de oscilaciones multiplicado por 4.

2. Si se da un péndulo matemático en el problema, entonces, con la velocidad máxima conocida y la longitud del hilo, puede encontrar la amplitud, que será igual al producto de la velocidad máxima y la raíz cuadrada de la relación entre la longitud y la aceleración de caída libre. Esta fórmula es similar a la fórmula del período de un péndulo matemático.

fórmula de período
fórmula de período

Solo se utiliza la velocidad máxima en lugar de 2p.

En las ecuaciones, la amplitud es todo lo que se escribe antes de la variable coseno, seno u omega.

Conclusión

En este artículo, se dijo acerca de cómo se indica la amplitud de las oscilaciones y cómo se encuentra. Este tema es solo una pequeña parte de una gran sección de procesos oscilatorios, pero esto no reduce su importancia. Después de todo, sin comprender qué es la amplitud, es imposible trabajar correctamente con gráficos y resolver ecuaciones.

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