የመወዛወዝ ስፋት፡ 11 ሙሉ ፈጣን እውነታዎች

ስለ ማዕከላዊ ነጥቦቹ የአካላዊ መጠን መደበኛ ለውጥ ማወዛወዝ በመባል ይታወቃል. ግዛቱ በሁለት ጽንፍ ነጥቦች መካከል ተቀይሯል.

ከፍተኛው የመወዛወዝ መወዛወዝ ከአማካይ ቦታ ወደ ነጥቦቹ በሁለቱም በኩል የንዝረት ስፋት በመባል ይታወቃል. በተጨማሪም የመወዛወዝ መጠን ለውጥ መጠን ተብሎ ተገልጿል.

በሁለት ቋሚ ነጥቦች መካከል ያለው የማንኛውም ተለዋዋጭ ወይም ነገር ቋሚ ወደ ኋላ እና ወደ ኋላ እንቅስቃሴ መወዛወዝ በመባል ይታወቃል። የሚወዛወዝ ነገር የሚደርሰው ከፍተኛ እሴት ወይም መፈናቀል ስፋቱ በመባል ይታወቃል። ፔንዱለም፣ ምንጮች፣ የጊታር ገመዶች ሁሉም የመወዛወዝ ምሳሌዎች ናቸው። ከላይ በተሰጠው ስእል ላይ ኳሱ ከ O ወደ ነጥብ A እና ከዚያ ወደ ነጥብ O ከዚያም ወደ B ይንቀሳቀሳል. በ O እና A ወይም O እና B መካከል ያለውን ርዝመት ሲሰላ የመወዛወዝ ስፋት እናገኛለን.

የመወዛወዝ ቀመር ስፋት

የመወዛወዝ ስፋት እንደ ሀ ነው የሚወከለው ለሙሉ ክልል መወዛወዝ መጠኑ 2A ሆኖ ተገኝቷል። ማወዛወዝ ወቅታዊ ተግባር ስለሆነ የማዕበል እኩልታው እንደ ሳይን ወይም ኮሳይን ተግባር ነው የሚወከለው። የመወዛወዝ ስፋት ያለው ቀመር; 

x = ሀ ኃጢአት ωt

or

x = A cos ωt

x የንጥሉ መፈናቀል ነው

A ከፍተኛው ስፋት ነው።

ω የማዕዘን ድግግሞሽ ነው።

t የጊዜ ክፍተት ነው

Φ የደረጃ ለውጥ ነው።

የመወዛወዝ አሃዶች ድግግሞሽ

ድግግሞሹ በአንድ ሰከንድ የተሰሩ የመወዝወዝ ዕውቀትን ይሰጥዎታል። እንዲሁም ዑደቱ በ 1 ሰከንድ ውስጥ እንደተጠናቀቀ ተገልጿል. አንድ ዑደት አንድ ሙሉ መወዛወዝ ማለት ነው.

ድግግሞሹ እንደ ረ. በድግግሞሽ እና በጊዜ መካከል ያለው ግንኙነት እንደሚከተለው ተሰጥቷል;

ረ = 1/ቲ

f ድግግሞሽ እና ቲ የመወዛወዝ ጊዜ ነው.

የ SI የድግግሞሽ ክፍል እንደሚከተለው ተሰጥቷል;

ረ = 1 ዑደት / 1 ሰከንድ

ስለዚህ የድግግሞሽ አሃድ ኸርዝ, Hz ነው.

የመወዛወዝ ጸደይ ስፋት

የፀደይ እንቅስቃሴ የመወዛወዝ ምሳሌ ነው። ፀደይን ስንጭን ወይም ስንጎተት ወደ ቀጣይ እንቅስቃሴ ይመጣል። ይህ ዓይነቱ ቀጣይነት ያለው እንቅስቃሴ ቀላል ሃርሞኒክ እንቅስቃሴ በመባል ይታወቃል።

ጸደይ በሁለት ዝግጅቶች ሊሆን ይችላል;

አቀባዊ ስርዓት

የምስል ክሬዲት MikeRunአቀባዊ-ጅምላ-በፀደይ-2,

እዚህ በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ሕብረቁምፊው በአንድ ነጥብ ላይ ተስተካክሎ በአቀባዊ የተንጠለጠለ ነው. ጭነቱ በፀደይ ላይ ሲሰቀል ወደ y ርዝመት ይዘረጋል ከዚያም መወዛወዝ ይጀምራል. ስዕሉ ከፍተኛውን እና ዝቅተኛውን መፈናቀል +A እና -A ያሳያል።

የማዕዘን ድግግሞሽ እንደሚከተለው ተሰጥቷል-

t = k/m

የት;

t = 2f

የፀደይ መወዛወዝ የመፍትሄው እኩልታ፡-

x = ሀ ኃጢአት ωt

አግድም ስርዓት

የምስል ክሬዲት MikeRunአግድም-ጅምላ-በፀደይCC በ-SA 4.0

የማንኛውም ዓይነት ቀላል harmonic እንቅስቃሴ ስፋት የተሰጠውን ቀመር በመጠቀም ነው።

x = ሀ ኃጢአት ωt

በእንቅስቃሴ እና እምቅ መካከል በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ የኃይል ለውጦች ጉልበት. አጠቃላይ ጉልበት ሁልጊዜ ቋሚ ነው. ስለዚህ, እናገኛለን;

Eጠቅላላ = ዩ + ኪ

የመወዛወዝ አቀማመጥ እና የፍጥነት እኩልነት እንደሚከተለው ይገለጻል;

x = A cos ωt

ትሪግኖሜትሪክ ማንነትን በመጠቀም፡-

ኮዶች2 + ኃጢአት2 = 1

ω2 = ኪ/ሜ

እናገኛለን፡-

Eጠቅላላ = 1/2 KA2

ይህ እኩልታ በፀደይ ስርዓት አጠቃላይ ኃይል እና በስፋት መካከል ያለውን ግንኙነት ይወክላል. ስለዚህ የተሰጠው እኩልታ የፀደይ ንዝረትን ስፋት ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላል።

የመወዛወዝ ፔንዱለም ስፋት

የምስል ክሬዲት https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Simple_pendulum_height.svg

ፔንዱለም በክር የተያያዘ ትንሽ ቦብ ነው። መወዛወዝን ለማመንጨት ይንቀጠቀጣል። የፔንዱለም ማወዛወዝ ስፋት የሚለካው ቦብ የሚሸፍነው ከማዕከላዊ ቦታ ጀምሮ ከፍተኛውን መፈናቀል ነው። ማዕከላዊው አቀማመጥ በእረፍት ቦታ ላይ በሚሆንበት ጊዜ የቦብ የመጀመሪያ ቦታ ነው. አንዳንዶች ይህን እንደ መነሻ ወይም ሚዛናዊነት አቀማመጥ. ፔንዱለም ከዚህ ነጥብ ጀምሮ ወደ ፊት እና ወደ ፊት ይንቀሳቀሳል. ቦብ በሁለቱም በኩል የሚሸፍነው ትልቁ ርቀት “ስፋቱ” ነው። በሁለቱም በኩል, ስፋቱ ተመሳሳይ ነው. ለምሳሌ, ቦብ በግራ በኩል 3 ሴ.ሜ የሚሸፍን ከሆነ በቀኝ በኩል በተመሳሳይ መጠን ይቀየራል.

የመወዛወዝ አሃዶች ስፋት

መጠነ-ሰፊው አንድ ቅንጣት ከተመጣጣኝ ቦታው የሚሸፍነው ከፍተኛው ርዝመት ነው። ስፋት የተጓዘ ርቀት ስለሆነ አሃዱ 'm' የሆነ ሜትር ነው። መለኪያው የመጠን መለኪያው መደበኛ አሃድ ነው, ነገር ግን ሌሎች ክፍሎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ. ኪሎሜትር ኪሜ፣ ሴንቲሜትር ሴሜ' እና ሚሊሜትር ሚሜ' አንዳንድ ሌሎች አሃዶች ናቸው።

የቀላል ፔንዱለም መወዛወዝ ስፋት

ቀላሉ ፔንዱለም የቦብ መጠኑ ከእቃው የስበት ማእከል ርቀት እና ከተንጠለጠለበት ቦታ በጣም ያነሰ የሆነ የተለየ ፔንዱለም አይነት ነው። የቀላል ፔንዱለም ስፋት በጊዜው ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖረውም. በትልቅነት መጨመር, የመልሶ ማቋቋም ኃይልም ይጨምራል, ይህም ውጤቱን ያስወግዳል.

የቀላል ፔንዱለም መወዛወዝን ከአንድ ወጥ የክብ እንቅስቃሴ ጋር በማነፃፀር የሚከተለውን የመፍትሄ ቀመር እናገኛለን።

x = A cos ωt

x ለፈጣን መፈናቀል

ω የማዕዘን ድግግሞሽ ነው።

t ለጊዜ ክፍተቶች ነው.

ይህ እኩልታ ጥቅም ላይ የሚውለው የፔንዱለም መወዛወዝ መነሻ ነጥብ እንደ ጽንፍ ነጥብ ሲወሰድ ነው። መወዛወዝ ከአማካይ ቦታ ቢጀምር፣ እኩልታው ይሆናል።

x = ሀ ኃጢአት ωt

የመወዛወዝ ዲያግራም ስፋት

ማወዛወዝ ቀላል የሃርሞኒክ እንቅስቃሴ ሲሆን እኩልታው እንደ ሳይን እና ኮሳይን ተግባር ሊወከል ይችላል። ስለዚህ የእሱ ንድፍ እንደ ሞገድ ግራፍ ተመስሏል.

የምስል ክሬዲት፡ ስም-አልባ ቀለል ያለ ተስማሚ እንቅስቃሴCC በ-SA 3.0

የሚወዛወዝ ተለዋዋጭ መደበኛ ወደ ኋላ እና ወደ ፊት እንቅስቃሴ ካደረገ፣ ንጣፉ የሚፈናቀልበት ከፍተኛ እሴት የተለዋዋጭውን ስፋት ያሳያል። ለሁሉም ዓይነት ሥዕላዊ መግለጫዎች ፣ መጠኑ ተመሳሳይ ነው-የማዕበል ከፍተኛ መፈናቀል።

የአንድ ቅንጣት መወዛወዝ ስፋት

የ sinusoidal oscillation ፍፁም የንዝረት ርዝመት ወይም መፈናቀል ከተመጣጣኝ ቦታው ስፋት ነው። በየጊዜው የሚለዋወጥ ቅንጣት ከፍተኛው መጠን ነው። የማንኛውም አካላዊ ቅንጣት ከጽንፈኛ ቦታው እና ከአማካይ ቦታው ያለው ልዩነት ስፋቱን ይወስናል።

በቀላሉ የንጥል መወዛወዝን መጠን ይነግረናል. የ sinusoidal oscillation ቀመር;

y = ሀ ኃጢአት ωt

የት | አ | የ A ፍፁም ዋጋ ነው።

የ amplitude ተለዋዋጭ የ sinusoidal oscillation ይወክላል. የአንድን ቅንጣት ከአማካይ ነጥብ ወደ አወንታዊ ወይም አሉታዊ እሴት ማፈንገጥ ያቀርባል። የንጥሉ መፈናቀል ቅንጣት ስፋት ነው። ተዘዋዋሪ ሞገድ ከተለየው ስፋት ጋር ሊገለጽ ይችላል። እንደ ሕብረቁምፊ፣ ፔንዱለም እና ጸደይ ያሉ እያንዳንዱ የቅንጣት ድግግሞሽ መጠን ስፋት አለው።

የመወዛወዝ ስፋትን እንዴት ማግኘት እንደሚቻል

የመወዛወዝ ስፋትን ለማግኘት, አጠቃላይ ቀመር ጥቅም ላይ ይውላል;

x = ሀ ኃጢአት ωt + Φ

የት,

x የንጥሉ መፈናቀል ነው

A ከፍተኛው ስፋት ነው።

ω የማዕዘን ድግግሞሽ ነው።

t የጊዜ ክፍተት ነው

Φ የደረጃ ለውጥ ነው።

ለምሳሌ ፔንዱለም በማእዘን ፍጥነት = π ራዲያን እና የፋዝ ፈረቃ = 0. ከዚያም በ 14 ሰከንድ ውስጥ 8.50 ሴ.ሜ የሚሸፍነው የፔንዱለም ስፋት;

x = A sin ωt + Φ = A sint (0.14*0.85) + 0 = 146 ሴሜ

ከዚያም ስፋቱ በቀላሉ ስሌትን በመመርመር በቀላሉ ማግኘት ይቻላል. በዚህ ሁኔታ, መጠኑ 6 ነው.

የመወዛወዝ ስፋት

የሚቀጥለው ጉዳይ የመወዛወዝ ግራፍ ሲቀርብ ነው. እዚህ በሁለቱም በኩል ከፍተኛውን የማዕበል መፈናቀል ማየት እንችላለን. ስለዚህ መጠኑ 5 ነው.

የፀደይ-ጅምላ ስርዓት የመወዛወዝ ድግግሞሽ

ከላይ ባለው የፀደይ-ጅምላ ስርዓት ጭነቱን ሲጨምር ፀደይ ወደ ርቀት y ይፈልቃል እና ማወዛወዙ ወደ ተጨማሪ x ቦታ ይዘረጋል።

እንደ ሁክ ህግ።

F=ky

ከሥዕላዊ መግለጫው, ያንን ማየት እንችላለን

ወ = mg = ky

ከነጻው የሰውነት ዲያግራም ክብደት ወደ ታች እየሰራ መሆኑን ማየት እንችላለን። የ inertia ሃይል ማለትም ma ወደ ላይ እየሰራ ሲሆን k(x+y) የሆነውን ኃይል ወደነበረበት መመለስ ደግሞ ወደ ላይ እየሰራ ነው።

እኛ እናገኛለን:

ma + k (x+y) – W = 0

W=ky መሆኑን እናውቃለን፣ስለዚህ የሚከተለውን እናገኛለን፡-

ma + kx = 0

በ m መከፋፈል

a + k/mx = 0

ከ SHM እኩልታ ጋር በማነፃፀር እናገኛለን፡-

ረ = 1/2 ኪ/ሜ

ይህ የፀደይ-ጅምላ ስርዓት መወዛወዝ ድግግሞሽ ነው. 

ተዘውትረው የሚጠየቁ ጥያቄዎች (ተየጥ)

ማወዛወዝ ምንድን ነው?

ማወዛወዝ በሁሉም የፊዚክስ እና የዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ይከሰታል.

ማወዛወዝ የአንድ ቅንጣት፣ ነገር ወይም መጠን በጊዜ ውስጥ ተደጋጋሚ እንቅስቃሴ ነው። የሚንቀጠቀጡ ቅንጣቶች በሁለቱም በኩል ወደ ጽንፍ ወደ መካከለኛ ቦታ ይንቀሳቀሳሉ. ቀላል ፔንዱለም፣ ጸደይ፣ የመጫወቻ ሜዳ ማወዛወዝ ሁሉም የመወዛወዝ ምሳሌዎች ናቸው።

ማወዛወዝ እና ወቅታዊ እንቅስቃሴ እንዴት ይለያያሉ?

እንቅስቃሴው በሁለት ዓይነቶች መወዛወዝ ወይም ወቅታዊ እንቅስቃሴ ሊሆን ይችላል።

ወቅታዊው እንቅስቃሴ የአንድ የተወሰነ ክፍል በመደበኛ ክፍተቶች በመደበኛነት መንቀሳቀስ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ ማወዛወዝ የንዝረት ነገር የኋላ እና ወደ ፊት እንቅስቃሴ ብቻ ነው። እያንዳንዱ የመወዛወዝ እንቅስቃሴ በየጊዜው ነው, ነገር ግን ተቃራኒው እውነት መሆን የለበትም. ምድር በፀሐይ ዙሪያ ትዞራለች ይህም ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ራሷን እንድትደግም በየጊዜው የምትሠራ ነው። ማወዛወዝ የሚወዛወዝ ነገር ነው።

የመወዛወዝ ስፋት ምን ያህል ነው?

የአንድ ቅንጣት ተደጋጋሚ እንቅስቃሴ መወዛወዝ በመባል ይታወቃል።

አንድ ቅንጣት የሚፈናቀልበት መጠን ስፋቱ ነው። መፈናቀሉ የሚለካው ከአማካይ አቀማመጥ ወደ ጽንፍ አቀማመጥ በሁለቱም በኩል ነው. 'ሀ' የመወዛወዝ ስፋትን ይወክላል፣ እና መደበኛ አሃዱ ሜትር ነው።

ማወዛወዝ ቀላል የሃርሞኒክ እንቅስቃሴ ነው?

ከመፈናቀሉ ጋር የሚመጣጠን እንቅስቃሴ እና በመዘግየት ሃይል ተጽእኖ ቀላል harmonic motion በመባል ይታወቃል።

SHM የመወዛወዝ እንቅስቃሴ ነው። ወይም ማወዛወዝ ሀ ነው ማለት እንችላለን ቀላል የአረመኔያዊ እንቅስቃሴ. ለምሳሌ፣ ፀደይ የሚንቀሳቀሰው በሁክ ህግ ተጽእኖ ስር ነው፣ እና እንቅስቃሴው ከመፈናቀል ጋር ተመጣጣኝ ነው። ስለዚህ የ SHM ማወዛወዝ ነው.

የመወዛወዝ ቅንጣቶች እኩልነት ምንድን ነው?

ማወዛወዝ ቀላል የሃርሞኒክ እንቅስቃሴ ነው።

የመወዛወዝ እኩልነት እንደሚከተለው ነው;

x = ሀ ኃጢአት ωt + Φ

የት,

x የንጥሉ መፈናቀል ነው

A ከፍተኛው ስፋት ነው።

 ω የማዕዘን ድግግሞሽ ነው።

t የጊዜ ክፍተት ነው

Φ  የደረጃ ሽግግር ነው።

ወደ ላይ ሸብልል