Geamandura din port: cât de amplă e oscilația?

Un joc educativ de simulare. Prezice amplitudinea unei geamanduri, perioada ei pe o hulă mai mare, cât drum face, cât de repede merge și câtă energie duce valul, apoi privește-o legănându-se pe valuri.

AmplitudineMișcare armonică simplă

GEAMANDURA DIN PORT

Creastă și gol

Gata
Activează JavaScript ca să legeni geamandura. Instrucțiunile și exemplul rezolvat rămân lizibile.
Val și graficGeamandurăPredicția taVal mai mic
Amplitudiney = A·sin(2π·t ÷ T)

Timp

0.00 s

t

Pe miră

— m

h

De la nivelul mediu

— m

y = A·sin(2π·t ÷ T)

Viteză

— m/s

v

Drum parcurs

— m

4·A ↔ T

Prezice înainte să pornești

Scrie predicția ta ca să pregătești totul. Pornește rămâne dezactivat până există un răspuns.

Prezice amplitudinea oscilației.

Scorul misiunii—

Fiecare răspuns trebuie să fie în limita a 2%: fiecare aduce 100 de puncte. Dacă îl nimerești la prima probă primești încă 50. O probă contează imediat ce începe.

✓ Răspuns corect① Din prima

Cum se joacă Geamandura din port

  1. Alege o probă și citește semnele de pe miră, mărimea valului și perioada lui de pe fișă.
  2. Amplitudinea se măsoară de la nivelul mediu, nu de la vârf la fund.
  3. Scrie predicția ta și apasă Pornește. Geamandura se leagănă la scară lângă miră.
  4. Privește semnele portocalii: amplitudinea ta pe miră, perioada ta pe grafic sau distanța, viteza ori energia ta lângă cea adevărată.

Ce este amplitudinea?

Tot ce oscilează merge încolo și încoace în jurul unei poziții centrale. Amplitudinea A este distanța maximă față de acel centru: pentru o geamandură pe hulă, cât urcă deasupra nivelului apei liniștite, adică și cât coboară sub el. Este jumătate din distanța de la vârf la fund, numită adesea vârf la vârf. Perioada T este timpul unei oscilații complete, iar în mișcarea armonică simplă nu depinde de amplitudine: o oscilație mai mare are mai mult drum de făcut, dar se mișcă mai repede, în aceeași proporție. Amplitudinea contează totuși mult. În fiecare perioadă geamandura parcurge 4·A, iar viteza ei maximă, în centru, este 2π·A ÷ T. Energia unei oscilații crește cu pătratul amplitudinii: un val de două ori mai mare duce de patru ori mai multă energie, iar unul de trei ori mai mare de nouă ori mai multă. Aceeași idee măsoară cât de puternic este un sunet și cât de intens un cutremur.

Un model de învățare țintit

Hula este o sinusoidă regulată cu perioada de 8 s, iar geamandura o urmează exact, urcând și coborând odată cu apa de la miră. Contează doar mișcarea în sus și în jos; valul trece fără să tragă geamandura după el. Înălțimile sunt la scară pe miră, măsurate de la fundul mării la 0 m. Energia unui val pe metru pătrat este ½·ρ·g·A², cu apă de mare de 1025 kg/m³ și g = 9,8 m/s². Probele durează una sau două perioade, sau un minut pentru distanță, și se redau de 2 până la 6 ori mai repede decât timpul real. Răspunsurile în limita a 2% sunt corecte.

Schimbând limba îți păstrezi proba, predicția, încercările și desfășurarea.