Амплітуда температур

Амплітуда температур (лат. аmplituda – величина) – різниця між мінімальними і максимальними абсолютними або середніми температурами повітря за добу, місяць або рік. У позатропічних географічних поясах вона закономірно зростає у міру руху від океанічних берегів у глиб континентів. Найбільша амплітуда температур (понад 100 °С) між абсолютним максимумом і мінімумом у році спостерігається щорічно в Якутії. Різкі амплітуди температур протягом доби, також характерні для екстраконтинентальної довготної зони, негативно впливають на здоров’я людей.

• Абляція
• Абляція льодовиків
• Абсолютна вологість повітря
• Абсолютна мінливість середніх місячних величин
• Адвективний туман
• Адвекція
• Азійський антициклон
• Азорський антициклон
• Айсберг
• Акліматизація
• Акреція
• Активні температури
• Алеутський мінімум
• Альбедо
• Альпійська тундра
• Альпійське сяйво
• Аморфний лід
• Аморфний сніг
• Аморфні хмари
• Анемограф
• Анемоклінометр
• Анемометр
• Анероїд
• Антильский ураган
• Антильська течія
• Антимусон
• Антипасат
• Антисолярна точка
• Антициклогенез
• Антициклон
• Антропогенні зміни клімату
• Апогей
• Аридний клімат
• Аридність
• Арктичне повітря
• Арктичний антициклон
• Арктичний клімат
• Астероїд
• Астрономічні сутінки
• Атмосфера
• Атмосферики
• Атмосферна електрика
• Атмосферний тиск
• Атмосферний фронт
• Атмосферні опади

Амплітуда коливань — опис, характеристика, формули

Амплітуда коливань – це максимальне значення відхилення від нульової точки. У фізиці даний процес вивчається та аналізується в різних розділах.

Амплітуда вивчається при механічних, звукових і електромагнітних коливаннях. У перерахованих випадках амплітуда вимірюється по-різному і за своїми законами.

Амплітуда коливань

Амплітудою коливання називають максимальну віддалену точку знаходження тіла від положення рівноваги. У фізиці вона позначається буквою А і вимірюється в метрах.

За амплітудою можна спостерігати на простому прикладі пружинного маятника.

В ідеальному випадку, коли ігнорується опір повітряного простору і тертя пружинного пристрою, пристрій буде коливатися нескінченно. Опис руху виконується за допомогою функцій cos і sin:

x (t) = a * cos (ωt + φ ₀ ) або x (t) = A * sin (ωt + φ₀)

• величина А – це амплітуда вільних рухів вантажу на пружині;
• (ωt + φ₀) – це фаза вільних коливань, де ω – це циклічна частота, а φ₀ – це початкова фаза, коли t = 0.

У фізиці зазначену формулу називають рівнянням гармонійних коливань. Дане рівняння повністю розкриває процес, де маятник рухається з певною амплітудою, періодом і частотою.

Період коливань

Результати лабораторних дослідів показують, що циклічний період руху вантажу на пружині безпосередньо залежить від маси маятника і жорсткості пружини, але не залежить від амплітуди руху.

У фізиці період позначають буквою Т і описують формулами:

Виходячи з формул, можна стверджувати, що період коливань – це механічні рухи, які повторюються через певний проміжок часу. Простими словами періодом називають один повний рух вантажу.

Частота коливань

Під частотою коливань слід розуміти кількість повторень руху маятника або проходження хвилі. У різних розділах фізики частота позначається буквами ν, f або F.

Дана величина описується формулою :

v = n/t – кількість коливань за проміжок часу

У міжнародній системі вимірювань частоту вимірюють у Гц (Герцах). Вона відноситься до точних вимірюваних складових коливального процесу.

Наприклад, наукою встановлена частота обертання Сонця навколо центру Всесвіту. Вона дорівнює -1035 Гц при однаковій швидкості.

Циклічна частота

У фізиці циклічна і кругова частота мають однакове значення. Дана величина ще називається кутовий частотою.

Позначають її буквою омега. Вона дорівнює числу власних коливальних рухів тіла за 2π секунд часу:

Дана величина знайшла своє застосування в радіотехніці і, виходячи з математичного розрахунку, має скалярну характеристику. Її вимірювання проводять в радіанах на секунду. З її допомогою значно спрощуються розрахунки процесів в радіотехніці.

Наприклад, резонансне значення кутової частоти коливального контуру розраховують за формулою:

Тоді як звичайна циклічна резонансна частота виражається:

В електриці під кутовою частотою слід розуміти число повних трансформацій ЕРС або число оборотів радіуса – вектора. Тут її позначають буквою f.

Як визначити амплітуду, період і частоту коливань за графіком

Для визначення на графіку складових коливального механічного процесу або, наприклад, коливання температури, потрібно розібратися в термінах цього процесу.

• відстань випробовуваного об’єкта від вихідної точки – називають зміщенням і позначають х;
• найбільше відхилення – амплітуда зміщення А;
• фаза коливання – визначає стан коливальної системи в будь-який момент часу;
• початкова фаза коливального процесу – коли t = 0, то φ = φ₀.

З графіка видно, що значення синуса і косинуса може змінюватися від -1 до +1. Значить, зміщення х може дорівнювати -А і +А. рух від -А до +А називають повним коливанням.

Побудований графік чітко показує період і частоту коливань. Варто відзначити, що фаза не впливає на форму кривої, а тільки впливає на її положення в заданий проміжок часу.