▷ Oscillatiesnelheid van een golf

In dit artikel wordt uitgelegd wat de oscillatiesnelheid van een golf is, ook wel de trillingssnelheid genoemd. Bovendien kunt u zien hoe u de oscillatiesnelheid van een golf kunt berekenen.

Wat is oscillatiesnelheid?

Oscillatiesnelheid , of trillingssnelheid , is een grootheid die de snelheid aangeeft waarmee een golf oscilleert. Met andere woorden: de oscillatiesnelheid van een golf is de snelheid waarmee de golf zijn verticale verlenging varieert.

In de natuurkunde wordt de oscillatiesnelheid meestal weergegeven door het symbool v _en .

Om de betekenis van oscillatiesnelheid volledig te begrijpen, is het belangrijk om te begrijpen dat dit de verticale snelheid van de golf is. De horizontale snelheid van de golf is de snelheid waarmee deze zich voortbeweegt en is daarom een ander soort snelheid. Hieronder zien we de verschillen tussen deze twee soorten snelheden.

Opgemerkt moet worden dat de oscillatiesnelheid van een golf niet constant is, omdat elk deeltje in de golf met een andere snelheid kan oscilleren.

Swing Speed-formule

De oscillatiesnelheid van een golf is gelijk aan de afgeleide van de bewegingsvergelijking van de golf ten opzichte van de tijd. Om de oscillatiesnelheid van een golf te berekenen, moet men daarom eerst de bewegingsvergelijking vinden en deze vervolgens afleiden met betrekking tot de tijd.

Dus gegeven de vergelijking die de beweging van een golf beschrijft:

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot x\pm w\cdot t+\phi_0)$

De oscillatiesnelheid van de golf wordt verkregen door de bovenstaande vergelijking af te leiden met betrekking tot de tijd:

$v_y(x,t)=\cfrac{dy(x,t)}{dt}=-\omega \cdot A\cdot \text{cos}(k\cdot x\pm w\cdot t+\phi_0 )$

Goud:

$v_y$

is de verlenging van de golf.
$y$

is de verlenging van de golf.
$x$

is de afstand vanaf het bestudeerde punt tot de oorsprong van de golf.
$t$

is het moment van de tijd.
$A$

is de amplitude van de golf.
$k$

is het golfgetal.
$\omega$

is de hoekfrequentie of pulsatie.
$\phi_0$

is de beginfase van de golf.

Let op: het teken vóór de hoeksnelheid bepaalt de voortbewegingsrichting van de golf. Als het teken negatief is, betekent dit dat de golf zich naar rechts voortplant. Als het teken daarentegen positief is, betekent dit dat de golf zich naar links voortplant.

Als we de formule voor de trillingssnelheid samen met de bewegingsvergelijking analyseren, kunnen we bepalen wanneer de maximale snelheid optreedt. De maximale oscillatiesnelheid treedt op wanneer het deeltje door zijn evenwichtspositie gaat (y=0), aan de andere kant is de oscillatiesnelheid nul wanneer het deeltje zich aan een van de uiteinden van de oscillaties bevindt (y=A of y= -TO ).

De eenheid van oscillatiesnelheid in het International System (SI) is de meter gedeeld per seconde (m/s).

Oscillatiesnelheid en voortplantingssnelheid

Ten slotte zullen we zien wat het verschil is tussen de oscillatiesnelheid en de voortplantingssnelheid van een golf, want hoewel deze twee soorten snelheden verwant zijn, zijn het twee verschillende begrippen.

Voortplantingssnelheid is de snelheid waarmee een golf zich voortplant, dwz de voortplantingssnelheid is de snelheid waarmee een golf zich in de lengterichting voortbeweegt.

Daarom is het verschil tussen oscillatiesnelheid en voortplantingssnelheid dat de oscillatiesnelheid de verticale snelheid is van de deeltjes in de golf, terwijl de voortplantingssnelheid de snelheid is waarmee de golf zich horizontaal voortplant.

➤ Zie: Wat is de voortplantingssnelheid?

Zwaaisnelheid

Wat is oscillatiesnelheid?

Swing Speed-formule

Oscillatiesnelheid en voortplantingssnelheid

Leave a Comment Cancel Reply