Amplitude é algo que se relaciona com o deslocamento máximo das ondas. Além disso, neste tópico, você aprenderá sobre a amplitude, a fórmula da amplitude, a derivação da fórmula e o exemplo resolvido. Além disso, depois de completar o tópico você será capaz de entender a amplitude.

Amplitude

refere-se ao deslocamento máximo do equilíbrio que um objeto em movimento periódico mostra. Como um exemplo, um pêndulo balança através de seu ponto de equilíbrio (direto para baixo), e então balança para uma distância máxima longe do centro.além disso, o movimento periódico também se aplica às ondas e molas. Além disso, a função sine oscila entre valores de +1 e -1, por isso é usada para descrever o movimento periódico.

mais notável, a unidade de amplitude é um medidor (m).

ter uma enorme lista de Fórmulas de Física aqui

Amplitude Fórmula

Posição = amplitude × função seno (frequência angular × tempo + diferença de fase)

x = A sin (\(\omega t + \phi\))

Derivação da Amplitude Fórmula

x = refere-se ao deslocamento em Metros (m)
A = refere-se à amplitude em metros (m)
\(\omega\) = refere-se à frequência angular em radianos por segundos (radianos/s)
t = refere-se ao tempo em segundos (s)
\(\phi\) = refere-se à mudança de fase em radianos

Resolvido Exemplos

Exemplo 1

suponha que um pêndulo está balançando para trás e para a frente. Além disso, a frequência angular da oscilação é \(\omega\) = \(\pi\) radianos/s, e a mudança de fase é \(\phi\) = 0 radianos. Além disso, o tempo t = 8,50 s, e o pêndulo é 14,0 cm ou x = 0,140 m. Assim, calcular a amplitude da oscilação?

Solução:

x = 0.140 m
\(\omega\) = \(\pi\) radianos/s
\(\phi\) = 0
t = 8.50 s

Assim, podemos encontrar o valor da amplitude reorganizando a fórmula:

x = A sin (\(\omega t + \phi\)) \(\rightarrow\) Um = \(\frac{x}{sin (\omega t + \phi)}\)

A = \(\frac{x}{sin (\omega t + \phi)}\)

Então, Um = \(\frac{0.14 m}{sin }\)

A = \(\frac{0.140 m}{sin (8.50 \pi)}\)

Além disso, o sine de 8,50 \(\pi\) pode ser resolvido (mantendo-se em mente que os valores em radianos) com uma calculadora:

Sin(8.50 \(\pi\)) = 1

Então, a amplitude no tempo t é de 8,50 s é:

A = \(\frac{0.140 m}{sin(8.50 \pi)}\)

A = \(\frac{0.140 m}{1}\)

A = 0.140 m

Portanto, a amplitude do pêndulo da oscilação é A =0.140 m = 14, 0 cm.

Exemplo 2

Assume que a cabeça de um brinquedo de caixa está a saltar para cima e para baixo numa mola. Além disso, a frequência angular da oscilação é \(\omega\) = \(\pi /6 radianos/s\), e a mudança de fase é \(\phi\) = 0 radianos. Além disso, a amplitude do salto é de 5,00 cm. Então, qual é a posição do macaco-na-cabeça, em relação à posição de equilíbrio, nas horas seguintes?

a) 1.00 s

b) 6.00 s

Solução:

x = A sin (\(\omega t + \phi\))

x = (0.500 m) o pecado

x = (0.500 m) sin (\(\pi / 6 radians / S\))