A partir da sétima série, as escolas começam a ensinar um tópico como "Vibrações mecânicas". A partir do OGE e terminando com o Exame Estadual Unificado, esse tópico pode ser rastreado em muitos exames e vestibulares. Uma parte importante é o estudo do conceito de amplitude de oscilações. Portanto, para começar, vamos nos familiarizar com o que é a amplitude das oscilações e como a amplitude das oscilações é denotada na física, porque com o tempo muita coisa é esquecida e, por algum motivo, essa variável recebe menos atenção em muitas escolas.
Qual é a amplitude de oscilação?
A amplitude das flutuações é o desvio ou deslocamento máximo possível de um valor para cima ou para baixo da posição de equilíbrio ou do valor médio. Por exemplo, para um pêndulo de mola, a posição de equilíbrio é uma carga apoiada em uma mola e, quando começa a se mover, adquire uma certa amplitude, que é determinada pela tensão ou compressão da mola.
Para um pêndulo matemático é um pouco mais simples - o desvio máximo da carga da posição de repouso - esta é a amplitude das oscilações.
Benquanto a amplitude das oscilações das ondas de rádio é calculada precisamente pelo desvio do valor médio.
Agora vamos para qual letra denota a amplitude das oscilações.
Designação
Na sétima série, as crianças são ensinadas a designar a amplitude das oscilações com uma simples letra "A". Por exemplo: A=4 cm, ou seja, a amplitude é de quatro centímetros.
Mas já na oitava série, os alunos aprendem algo como trabalho mecânico, e é ela quem é indicada pela letra "A" em física. Os alunos começam a se confundir nesses valores e, no 10º ao 11º ano, não têm uma ideia clara de como a amplitude das oscilações é indicada na física.
No caso de pêndulos de mola e matemáticos, é melhor escrever a amplitude em termos de valores máximos. Isso é Xmax. significa o desvio máximo da posição de equilíbrio. Por exemplo, Хmax.=10 cm, ou seja, a mola, opcionalmente, estica no máximo 10 cm. Esta será a amplitude de oscilação.
No 11º ano, os graduados estudam oscilações eletromagnéticas. E há flutuações na carga, tensão e intensidade da corrente. Para registrar a amplitude da tensão, costuma-se designá-la como o valor máximo. Para carga e outras quantidades, respectivamente.
Como encontrar a amplitude das flutuações?
Normalmente, nos problemas de encontrar a amplitude, é apresentado um gráfico, semelhante ao mostrado na figura acima. Neste caso, a amplitude será o valor máximo ao longo do eixo vertical Y. A amplitude é mostrada como uma linha vermelha.
Por exemplo, nesteA figura mostra um gráfico das oscilações de um pêndulo matemático.
Sabendo que a amplitude de oscilação de um pêndulo matemático é a distância máxima da posição de equilíbrio, podemos determinar que o valor máximo de X=0,3 cm.
Encontre a amplitude usando cálculos das seguintes maneiras:
1. Se a carga realiza oscilações harmônicas e o caminho que o corpo percorre e o número de oscilações são conhecidos no problema, então a amplitude é encontrada como a razão do caminho pelo número de oscilações multiplicado por 4.
2. Se um pêndulo matemático é dado no problema, então com a velocidade máxima conhecida e o comprimento do fio, você pode encontrar a amplitude, que será igual ao produto da velocidade máxima pela raiz quadrada da razão entre o comprimento e a aceleração de queda livre. Esta fórmula é semelhante à fórmula para o período de um pêndulo matemático.
Apenas a velocidade máxima é usada em vez de 2p.
Nas equações, a amplitude é tudo o que está escrito antes da variável cosseno, seno ou ômega.
Conclusão
Neste artigo, foi dito sobre como a amplitude das oscilações é indicada e como ela é encontrada. Este tópico é apenas uma pequena parte de uma grande seção de processos oscilatórios, mas isso não reduz sua importância. Afinal, sem entender o que é amplitude, é impossível trabalhar com gráficos corretamente e resolver equações.
