Amplitude vs Magnitude
משרעת וגודל הן שתי מדידות בסיסיות במכניקה ובווקטורים. נדרשת הבנה טובה באמפליטודה ובגודל, כדי להבין את המושגים הכלולים בוקטורים ומכניקת גלים במלואה. משרעת וגודל אולי נשמעים דומים, אבל שני אלה הם רעיונות שונים מאוד שמיושמים בצורות שונות של מדע. במאמר זה, נדון במה הם גודל ומשרעת, ההגדרות והיישומים שלהם, קווי דמיון שניתן לזהות ולבסוף ההבדל בין משרעת לגודל.
Amplitude
משרעת היא גם תכונה חשובה מאוד של תנועה מחזורית.כדי להבין את מושג המשרעת, יש להבין את המאפיינים של תנועות הרמוניות. תנועה הרמונית פשוטה היא תנועה כזו שהיחס בין התזוזה למהירות מקבל צורה של a=-ω2x כאשר "a" היא התאוצה ו-"x" הוא ה- תְזוּזָה. התאוצה והתזוזה הם אנטי-מקבילים. זה אומר שהכוח הנקי על העצם הוא גם על כיוון התאוצה. קשר זה מתאר תנועה שבה האובייקט מתנודד סביב נקודה מרכזית. ניתן לראות שכאשר התזוזה היא אפס, גם הכוח הנקי על העצם הוא אפס. זוהי נקודת שיווי המשקל של התנודה. התזוזה המקסימלית של האובייקט מנקודת שיווי המשקל ידועה כמשרעת התנודה. המשרעת של תנודה הרמונית פשוטה תלויה אך ורק באנרגיה המכנית הכוללת של המערכת. עבור מערכת קפיץ פשוטה, אם סך האנרגיה הפנימית היא E, המשרעת שווה ל-2E/k, כאשר k הוא קבוע הקפיץ של הקפיץ.באותה משרעת, המהירות המיידית היא אפס; לפיכך, האנרגיה הקינטית היא גם אפס. האנרגיה הכוללת של המערכת היא בצורה של אנרגיה פוטנציאלית. בנקודת שיווי המשקל, האנרגיה הפוטנציאלית הופכת לאפס.
Magnitude
גודל הוא התייחסות לגודל הכמות הנידונה. מונח זה חשוב מאוד בניתוח וקטור. כמויות כמו מהירות, מרחק ואנרגיה מתבטאות רק בכמות. לכן, כמויות אלו נקראות סקלרים. כמויות כמו תזוזה ומהירות מתבטאות הן בכמות והן בכיוון. כמויות אלו ידועות בתור וקטורים. גודל הוא מונח שניתן להשתמש בו גם לוקטורים וגם לסקלרים. גודלו של וקטור הוא גודל הווקטור, שגם הוא שווה לאורך הייצוג הווקטור. גודלו של סקלאר הוא הסקלר עצמו. הגודל הוא תמיד כמות סקלרית. וקטור נוצר מהשילוב של גודל וכיוון הכמות.גודל יכול להיות ערך שלילי או חיובי. וקטור בעל גודל אפס ידוע בתור וקטור אפס.
מה ההבדל בין גודל לאמפליטודה?
• לגודל יכולים להיות ממדים רבים ושונים כמו אורך, אורך ליחידת זמן ואנרגיה, אבל עבור מערכת פיזיקלית, משרעת יכולה להיות רק אורך, מתח או זרם כממד.
• משרעת היא תכונה, שהיא ייחודית לתנודות, אבל הגודל היא תכונה שקיימת בכל כמות פיזית.
