Amplitude vs Magnitude
Amplitude en magnitude zijn twee fundamentele metingen in mechanica en vectoren. Een goed begrip van amplitude en grootte is vereist om de concepten in vectoren en golfmechanica volledig te begrijpen. Amplitude en omvang kunnen hetzelfde klinken, maar deze twee zijn heel verschillende ideeën die in verschillende vormen van wetenschap worden toegepast. In dit artikel gaan we bespreken wat magnitude en amplitude zijn, hun definities en toepassingen, overeenkomsten die kunnen worden geïdentificeerd en tot slot het verschil tussen amplitude en magnitude.
Amplitude
Amplitude is ook een zeer belangrijke eigenschap van een periodieke beweging. Om het begrip amplitude te begrijpen, moeten de eigenschappen van harmonische bewegingen worden begrepen. Een eenvoudige harmonische beweging is een beweging zodanig dat de relatie tussen de verplaatsing en de snelheid de vorm aanneemt van a=-ω2x waarbij “a” de versnelling is en “x” de verplaatsing. De versnelling en de verplaatsing zijn antiparallel. Dit betekent dat de netto kracht op het object ook in de richting van de versnelling staat. Deze relatie beschrijft een beweging waarbij het object oscilleert rond een centraal punt. Het is te zien dat wanneer de verplaatsing nul is, de netto kracht op het object ook nul is. Dit is het evenwichtspunt van de trilling. De maximale verplaatsing van het object vanaf het evenwichtspunt staat bekend als de amplitude van de oscillatie. De amplitude van een eenvoudige harmonische oscillatie hangt strikt af van de totale mechanische energie van het systeem. Voor een eenvoudig veer-massasysteem, als de totale interne energie E is, is de amplitude gelijk aan 2E/k, waarbij k de veerconstante van de veer is. Bij die amplitude is de momentane snelheid nul; daardoor is de kinetische energie ook nul. De totale energie van het systeem is in de vorm van potentiële energie. Op het evenwichtspunt wordt de potentiële energie nul.
Magnitude
Magnitude is een verwijzing naar de grootte van de besproken hoeveelheid. Deze term is erg belangrijk in vectoranalyse. Kwantiteiten zoals snelheid, afstand en energie worden alleen uitgedrukt in de hoeveelheid. Daarom worden deze grootheden scalairen genoemd. Grootheden zoals verplaatsing en snelheid worden uitgedrukt in zowel de hoeveelheid als de richting. Deze grootheden staan bekend als vectoren. Magnitude is een term die kan worden gebruikt voor zowel vectoren als scalairen. De grootte van een vector is de grootte van de vector, die ook gelijk is aan de lengte van de vectorrepresentatie. De grootte van een scalair is de scalair zelf. De grootte is altijd een scalaire grootheid. Een vector wordt gevormd door de combinatie van grootte en de richting van de grootheid. Magnitude kan een negatieve of een positieve waarde zijn. Een vector met een magnitude nul staat bekend als een nulvector.
Wat is het verschil tussen magnitude en amplitude?
• Magnitude kan veel verschillende dimensies hebben, zoals lengte, lengte per tijdseenheid en energie, maar voor een fysiek systeem kan amplitude alleen lengte, spanning of stroom als dimensie hebben.
• Amplitude is een eigenschap die uniek is voor oscillaties, maar de magnitude is een eigenschap die aanwezig is in elke fysieke grootheid.
