Oscilații și unde
Oscilații și unde este o simulare interactivă gratuită din StudyFi Lab. Rulează direct în browser, fără înregistrare și fără instalare.
Pendule, resorturi, unde și interferență
Experimente
Pendulul simplu
O bilă pe un fir de lungime L oscilează sub acțiunea greutății după θ″ = −(g/L)·sin θ. Pentru unghiuri mici T = 2π√(L/g), iar perioada nu depinde de amplitudine. La unghiuri mari perioada reală este mai lungă. Energia trece din cinetică în potențială și invers, dar cea totală rămâne aceeași.
Încearcă: Deplasează bila la 10°, apoi la 80°, și compară perioada măsurată cu 2π√(L/g).
Corp pe un resort
Un resort de constantă k trage corpul de masă m înapoi spre echilibru, iar amortizarea b îl frânează: x″ = −(k/m)·x − (b/m)·x′. Fără amortizare oscilează cu T = 2π√(m/k). La b = 2√(km) (amortizare critică) revine cel mai repede, fără să depășească echilibrul; la b mai mare revine mai încet. Amortizarea scoate treptat energie din sistem.
Încearcă: Setează amortizarea cu butonul „Critică”, apoi dublează b — care revenire la centru este mai rapidă?
Undă progresivă
Unda y = A·sin(kx − ωt + φ) se deplasează spre dreapta cu v = λ·f, unde λ este lungimea de undă (distanța dintre două creste vecine), iar f frecvența. Particula marcată doar urcă și coboară — unda transportă energie, nu materie.
Încearcă: Dublează frecvența și urmărește cum se schimbă viteza v. Apoi dublează lungimea de undă.
Undă staționară pe o coardă
O coardă de lungime L fixată la ambele capete poate vibra doar dacă pe ea încape un număr întreg de semilungimi de undă: λₙ = 2L/n. De aici fₙ = n·v/(2L), unde v este viteza undei pe coardă. Nodurile (punctele în repaus) se află la x = kL/n, iar între ele sunt ventrele, cu amplitudine maximă.
Încearcă: Treci de la armonica 1 la a 2-a și a 3-a — de câte ori crește frecvența și câte noduri sunt?
Interferența a două surse
Două surse care oscilează în fază emit unde cu aceeași lungime de undă λ. Acolo unde diferența de drum Δr = |r₁ − r₂| este un număr întreg de lungimi de undă, undele se adună (franjă luminoasă); unde Δr este un multiplu impar de λ/2, se anulează (franjă întunecată). Culoarea arată intensitatea I = cos²(πΔr/λ).
Încearcă: Depărtează sursele și urmărește cum crește numărul de franje. Apoi trage punctul P pe o franjă întunecată și citește Δr/λ.
Întrebări frecvente
Ce este Oscilații și unde?
Oscilații și unde este o simulare interactivă gratuită din StudyFi Lab. Rulează direct în browser, fără înregistrare și fără instalare. Pendule, resorturi, unde și interferență
Oscilații și unde este gratuit?
Da. Oscilații și unde este complet gratuit. Funcționează în browser pe calculator, tabletă și telefon și nu ai nevoie de cont.
Ce pot explora în Oscilații și unde?
Pendulul simplu, Corp pe un resort, Undă progresivă, Undă staționară pe o coardă, Interferența a două surse.
Ce arată experimentul „Pendulul simplu”?
O bilă pe un fir de lungime L oscilează sub acțiunea greutății după θ″ = −(g/L)·sin θ. Pentru unghiuri mici T = 2π√(L/g), iar perioada nu depinde de amplitudine. La unghiuri mari perioada reală este mai lungă. Energia trece din cinetică în potențială și invers, dar cea totală rămâne aceeași.
Ce arată experimentul „Corp pe un resort”?
Un resort de constantă k trage corpul de masă m înapoi spre echilibru, iar amortizarea b îl frânează: x″ = −(k/m)·x − (b/m)·x′. Fără amortizare oscilează cu T = 2π√(m/k). La b = 2√(km) (amortizare critică) revine cel mai repede, fără să depășească echilibrul; la b mai mare revine mai încet. Amortizarea scoate treptat energie din sistem.
Înveți pentru un test?
Încarcă-ți notițele și StudyFi le transformă în flashcarduri, teste și podcasturi.