حرکت هماهنگ ساده

مکان، سرعت و شتاب یک نوسانگر

دربارهٔ این ماشین‌حساب

ماشین‌حساب حرکت هماهنگ ساده مکان، سرعت و شتاب لحظه‌ای نوسانگری را که با x(t) = A·cos(ωt + φ) توصیف می‌شود پیدا می‌کند. دامنه، بسامد زاویه‌ای، زاویهٔ فاز و زمان را وارد کنید تا جابه‌جایی x(t) = A·cos(ωt + φ)، سرعت v(t) = −Aω·sin(ωt + φ) و شتاب a(t) = −ω²·x(t) را همراه با دورهٔ تناوب، بسامد، بیشینهٔ تندی و بیشینهٔ شتاب به دست آورید. همهٔ مقادیر با دقت 30 رقمی محاسبه می‌شوند و منحنی نشان می‌دهد نوسانگر در لحظهٔ انتخاب‌شده کجاست. مناسب برای تکالیف فیزیک، فنرها، آونگ‌ها در حد زاویهٔ کوچک و هر سامانهٔ نوسانی.

حرکت هماهنگ ساده: روش استفاده

  1. کمیت‌های معلوم را با همان واحدی که کنار هر کادر نوشته شده است وارد کنید.
  2. نتایج محاسبه‌شده را بخوانید؛ هم‌زمان با تایپ کردن فوراً به‌روز می‌شوند.
  3. از توضیح تصویری استفاده کنید تا ببینید کمیت‌ها چه ارتباطی با هم دارند.
  4. نشانی صفحه را کپی کنید تا همین محاسبه را به اشتراک بگذارید.

نمونه‌های رایج

  • A = 1 m، ω = 1 rad/s، φ = 0°، t = 0 s → x = 1 m، v = 0 m/s، a = −1 m/s²
  • A = 2 m، ω = 3 rad/s، φ = 0°، t = 0 s → x = 2 m، v = 0 m/s، a = −18 m/s²
  • A = 1 m، ω = 2 rad/s، φ = 90°، t = 0 s → x = 0 m، v = −2 m/s، a = 0 m/s²
  • ω = 2π rad/s → دورهٔ تناوب T = 1 s، بسامد f = 1 Hz
  • A = 0.5 m، ω = 4 rad/s → بیشینهٔ تندی 2 m/s، بیشینهٔ شتاب 8 m/s²

پرسش‌های متداول

حرکت هماهنگ ساده: چگونه کار می‌کند؟

کمیت‌های معلوم را وارد کنید؛ قانون فیزیکی یا فرمول علمی حاکم برای یافتن مجهول‌ها اعمال می‌شود و معادلهٔ به‌کاررفته و واحد هر نتیجه نیز نمایش داده می‌شود. محاسبات با دقت بالا انجام می‌شوند.

حرکت هماهنگ ساده: چه زمانی به کار می‌آید؟

برای تکالیف فیزیک و شیمی، کار آزمایشگاهی، برآوردهای مهندسی، و هر زمان که بخواهید ببینید تغییر یک کمیت در یک رابطهٔ علمی مشخص چه اثری بر کمیت‌های دیگر دارد مناسب است.

نتایج چقدر دقیق‌اند؟

خود فرمول با دقت 30 رقم بامعنا محاسبه می‌شود. توجه داشته باشید که مدل‌های آرمانی (مثلاً نادیده گرفتن اصطکاک، مقاومت هوا یا خطای اندازه‌گیری) بیش از خود محاسبه، دقت نتیجه در دنیای واقعی را محدود می‌کنند.

آیا می‌توانم یک محاسبهٔ مشخص را با دیگران به اشتراک بگذارم؟

بله. هر مقداری که وارد می‌کنید نشانی صفحه (URL) را به‌روز می‌کند؛ بنابراین با کپی کردن نوار نشانی و فرستادن پیوند، همان محاسبه دقیقاً برای هر کسی که روی آن کلیک کند دوباره باز می‌شود.