Amplituud vs suurus
Amplituud ja suurus on kaks põhilist mõõtmist mehaanikas ja vektorites. Vektorites ja lainemehaanikas sisalduvate mõistete täielikuks mõistmiseks on vajalik hea amplituudi ja suuruse mõistmine. Amplituud ja suurus võivad tunduda sarnased, kuid need kaks on väga erinevad ideed, mida rakendatakse teaduse erinevates vormides. Selles artiklis arutleme, mis on suurus ja amplituud, nende määratlused ja rakendused, tuvastatavad sarnasused ning lõpuks amplituudi ja suuruse erinevus.
Amplituud
Amplituud on ka perioodilise liikumise väga oluline omadus. Amplituudi mõiste mõistmiseks tuleb mõista harmooniliste liikumiste omadusi. Lihtne harmooniline liikumine on selline liikumine, et suhe nihke ja kiiruse vahel on a = -ω 2x kus “a” on kiirendus ja “x” on nihe. Kiirendus ja nihe on antiparalleelsed. See tähendab, et objekti netojõud on ka kiirenduse suunas. See suhe kirjeldab liikumist, kus objekt kõigub keskpunkti ümber. On näha, et kui nihe on null, on ka objekti netojõud null. See on võnkumise tasakaalupunkt. Objekti maksimaalset nihet tasakaalupunktist nimetatakse võnkumise amplituudiks. Lihtsa harmoonilise võnke amplituud sõltub rangelt süsteemi kogu mehaanilisest energiast. Lihtsa vedrumassi süsteemi korral, kui kogu siseenergia on E, on amplituud võrdne 2E / k, kus k on vedru vedrukonstant. Selles amplituudishetkeline kiirus on null; seeläbi on kineetiline energia samuti null. Süsteemi koguenergia on potentsiaalse energia kujul. Tasakaalupunktis muutub potentsiaalne energia nulli.
Suurus
Suurus on viide arutatud koguse suurusele. See termin on vektoranalüüsis väga oluline. Kogused nagu kiirus, vahemaa ja energia väljendatakse ainult koguses. Seetõttu nimetatakse neid koguseid skalaarideks. Sellised kogused nagu nihkumine ja kiirus väljendatakse nii koguses kui ka suunas. Neid koguseid nimetatakse vektoriteks. Suurus on termin, mida saab kasutada nii vektorite kui ka skalaaride puhul. Vektori suurus on vektori suurus, mis võrdub ka vektori kujutise pikkusega. Skalaari suurus on skalaar ise. Suurus on alati skalaarne suurus. Vektor moodustatakse suuruse ja suuruse suuna kombinatsioonist. Suurus võib olla kas negatiivne või positiivne väärtus. Nulljoonega vektorit nimetatakse nullvektoriks.
Mis vahe on suurusjärgul ja amplituudil?
• Suurusel võib olla palju erinevaid mõõtmeid, nagu pikkus, pikkus ajaühikus ja energia, kuid füüsilise süsteemi puhul võib amplituudiks olla mõõde ainult pikkus, pinge või vool.
• Amplituud on omadus, mis on omane ainult võnkumistele, kuid suurus on omadus, mis esineb igas füüsikalises koguses.
