In diesem Artikel wird erklärt, was die Ausdehnung einer Welle in der Physik ist und wie sie berechnet wird. So finden Sie die Definition der Längenausdehnung einer Welle, ihre Formel und die weiteren Eigenschaften von Wellen.
Wie groß ist die Ausdehnung einer Welle in der Physik?
In der Physik ist die Ausdehnung einer Welle der Abstand zwischen der Position der Welle und ihrer Gleichgewichtsposition. Daher wird die Ausdehnung einer Welle berechnet, indem man ihre Höhe minus ihre Gleichgewichtsposition abzieht.
Das Symbol für die Verlängerung einer Welle ist der Buchstabe x. Obwohl es normalerweise auch durch das Symbol x(t) dargestellt wird, da die Dehnung im Allgemeinen von der Zeit abhängt.
Wenn wir beispielsweise die Schwingbewegung einer an einer Feder befestigten Masse analysieren, ist die Dehnung die Differenz zwischen der Position, in der sich die Masse zu diesem Zeitpunkt befindet, und der Gleichgewichtsposition der Feder, also der Position, in der sie sich befindet . federt, wenn keine Kraft auf ihn einwirkt.
Formel für die Verlängerung einer Welle
In der Physik lautet die Gleichung, die die Ausdehnung einer Welle beschreibt, x(t)=A·cos(ω·t+φ). Daher hängt die Formel für die Verlängerung einer Welle von den Eigenschaften der Schwingungsbewegung und dem Zeitpunkt ab, zu dem die Verlängerung berechnet wird.
Gold:
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ist die Dehnung des Körpers, der die Schwingbewegung ausführt.
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ist die maximale Amplitude oder Ausdehnung der Bewegung.
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ist die Kreisfrequenz oder Pulsation, also die Geschwindigkeit, mit der das System schwingt.
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ist der Zeitpunkt, zu dem die Dehnung berechnet wird.
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ist die Anfangsphase der Bewegung.
Weitere Eigenschaften einer Welle
Neben der Dehnung haben Wellen noch andere Elemente, die sie definieren:
- Kamm : jeder der höchsten Punkte der Welle.
- Tal : jeder der tiefsten Punkte der Welle.
- Zyklus oder Schwingung : Es ist der Weg der Welle von einem Punkt zum nächsten äquivalenten Punkt.
- Wellenlänge (λ) : ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden äquivalenten Punkten auf der Welle.
- Amplitude (A) : ist der vertikale Abstand zwischen der maximalen Ausdehnung und ihrer Gleichgewichtsposition.
- Periode (T) : ist die Zeit, die benötigt wird, um eine vollständige Schwingung abzuschließen.
- Frequenz (f) : ist die Anzahl der Schwingungen oder Vibrationen, die die Welle pro Zeiteinheit erzeugt.
- Winkelfrequenz (oder Pulsation) (ω) : Dies ist die Geschwindigkeit, mit der die Welle schwingt.
- Ausbreitungsgeschwindigkeit (v) : Dies ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet.
