Siniaallosta

Voisiko joku vääntää rautalangasta, mitä on siniaalto. Tiedän, että se on sinifunktion kuvaajan muotoista aaltoa, mutta se ihmetyttää eniten, miksi se on juuri sinikäyrän muotoista?

Myös matemaattiset perustelut olisi mukava saada
18352
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 18

Vanhimmat

Pyöritetään polkupyörän etupyörää (napa origona). Venttiilin etäisyys x-akselista eli y noudattaa sini-käyrää ja etäisyys y-akselista eli x noudattaa cosini-käyrää.

y = r sin (wt)
x = r cos (wt)

wt on kulma, jossa t on aika ja w on pyörimisen kulmataajuus 2*pi*N, kun N on kierrosluku.

Äänestä

Poraa kolikon keskelle reikä. Laita se rautalanka (kitaran kieli) siitä läpi ja kiristä. Pyöräytä kolikko pyörimään niin, että se liikkuu samalla kieltä pitkin. Siniaalto on kolikon reunalla olevan pisteen liike yleisön suunnalta nähtynä.

Äänestä

Differentiaaliyhtälön
y'' a**2 y = 0
ratkaisu on
y(t)= A sin(at) Bcos(at)

A ja B määräytyvät alkuehdoista. Kyseessä on värähtelevän systeemin diffyhtälö, esim. heiluri.

Äänestä

OK, nämä selvensivät paljon. Miksi sitten on niin, että esim. pistorasiasta tuleva vaihtovirta ja vaikkapa radioaallot ovat sinimuotoisia?

Äänestä
  • Tepselisähkö tuotetaan pyörivällä generaattorilla ja radioaallot sähköisellä värähtelypiirillä, joka on analoginen vaikkapa mekaanisen heilurin kanssa.

    Äänestä

Kiitoksia, elikkä radioaallot tuotetaan oskillaattorilla, joka värähtelee samaan tapaan kuin harmoninen värähteliä tuottaen siniaaltoa?

Äänestä
  • Oskillaattorissa synnytetään värähtelevä virta. Se johdetaan antenniin. Virran edestakainen värähtely merkitsee sitä, että elektronit ovat kiihtyvässä liikkeessä. Tällöin ne säteilevät osan energiastaan sähkömagneettisina aaltoina. Säteilyn taajuus on sama kuin värähtelijän taajuus.

    Äänestä

  • "Kiitoksia, elikkä radioaallot tuotetaan oskillaattorilla, joka värähtelee samaan tapaan kuin harmoninen värähteliä tuottaen siniaaltoa?"

    Kyllä.

    Sähköverkon vaihtosähkö muodostetaan pyörivällä generaattorilla, pyörivä johdinsilmukka magneettikentässä tuottaa siniaallon muotoista jännitettä.

    Myös värähtelevä kappale tai vaikkapa huilun ilmapatsas värähtelee sinimuotoisesti, mutta harmonisiin monikertoihin sekoittuessa aaltomuoto muuttuu.

    Äänestä

Kiitokset vastauksista, taas olen hieman viisaampi

Äänestä

Kaikki aaltomuodot voidaan jakaa Fourier`n sarjakehitelmällä sinimuotoisiin komponentteihin.

Äänestä

Radioaalloista kerrottinkin jo edellä. Pistorasiasta tuli ennen tasavirtaa, mutta jo monia vuosia sitten siirryttiin sinimuotoiseen vaihtovirtaan.

Muutamia etuja: A) Vaihtovirta on muunnettavissa muuntajalla korkeajännitteiseksi ja käyttöpäässä taas toisella muuntajalla käyttöjännitteeksi. Näin säästetään pitkillä matkoilla valtavasti metallia, sillä johtimen kyky kuljettaa energiaa on suoraan verrannollinen jännitteseen. B) Tasavirta on onnettomuustapauksissa paljon vahingollisempaa kuin vaihtovirta.

Äänestä
  • Kolmivaihevirta ja oikosulkumoottori ovat kerrassaan mainio keksintö. Voidaan sanoa, että sähkö on tapa siirtää energiaa paikasta toiseen.

    Äänestä

  • eerhpo kirjoitti:

    Kolmivaihevirta ja oikosulkumoottori ovat kerrassaan mainio keksintö. Voidaan sanoa, että sähkö on tapa siirtää energiaa paikasta toiseen.

    Ihan totta. Kolmivaihevirralla saadaan pyörivä magneettikenttä.

    Äänestä

  • al_jabr kirjoitti:

    Ihan totta. Kolmivaihevirralla saadaan pyörivä magneettikenttä.

    Porakone pyörii kyllä ihan yhdelläkin vaiheella.
    Suomesta löytyy saari, joka "pyörii väärään suuntaan" tai pyöri ainakin vielä -80 luvulla. Kun Gyltön saarelle rakennettiin kolmevaihekaapeli joskus -30(?) luvulla, ei värijärjestyksellä ollut niin nokonuukaa. Sähkäreiden oli tapana katsoa, pyörikö moottori oikein ja jos ei, niin vaihdettiin kahden vaiheen paikka. Runkokaapeli oli alun perin väärin kytketty ja saarelle oli jo asennettu edellä kuvatulla metodilla niin paljon moottoreita, ettei kaikkien vaihtoa kannattanut tehdä. Niinpä Gyltön moottoreissa vaiheet piti kytkeä "väärin", jotta moottori pyörisi oikein.

    Äänestä

  • öjnökj kirjoitti:

    Porakone pyörii kyllä ihan yhdelläkin vaiheella.
    Suomesta löytyy saari, joka "pyörii väärään suuntaan" tai pyöri ainakin vielä -80 luvulla. Kun Gyltön saarelle rakennettiin kolmevaihekaapeli joskus -30(?) luvulla, ei värijärjestyksellä ollut niin nokonuukaa. Sähkäreiden oli tapana katsoa, pyörikö moottori oikein ja jos ei, niin vaihdettiin kahden vaiheen paikka. Runkokaapeli oli alun perin väärin kytketty ja saarelle oli jo asennettu edellä kuvatulla metodilla niin paljon moottoreita, ettei kaikkien vaihtoa kannattanut tehdä. Niinpä Gyltön moottoreissa vaiheet piti kytkeä "väärin", jotta moottori pyörisi oikein.

    Olipa aika huvittava legenda, joka varmaan asiaa tietämättömistä vaikuttaa ihan oikealta.
    Kolmivaihe virralla ei ole mitään oikeaa järjestystä ja kentän pyörintäsuunta muutetaan kahta vaihetta vaihtamalla jokaisessa paikassa.

    Mutta tarina oli ihan hyvä, noin vitsinä.

    Äänestä

  • öjnökj kirjoitti:

    Porakone pyörii kyllä ihan yhdelläkin vaiheella.
    Suomesta löytyy saari, joka "pyörii väärään suuntaan" tai pyöri ainakin vielä -80 luvulla. Kun Gyltön saarelle rakennettiin kolmevaihekaapeli joskus -30(?) luvulla, ei värijärjestyksellä ollut niin nokonuukaa. Sähkäreiden oli tapana katsoa, pyörikö moottori oikein ja jos ei, niin vaihdettiin kahden vaiheen paikka. Runkokaapeli oli alun perin väärin kytketty ja saarelle oli jo asennettu edellä kuvatulla metodilla niin paljon moottoreita, ettei kaikkien vaihtoa kannattanut tehdä. Niinpä Gyltön moottoreissa vaiheet piti kytkeä "väärin", jotta moottori pyörisi oikein.

    Mitähän sää yrität selittää... pyörii väärinpäin vaikka moottoreista katsottu että pyörii oikeinpäin...?

    Äänestä

Kolmivaihemoottorin saa toimimaan myös generaattorina.

Äänestä

Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.

Kommentoi aloitusta


345t3hgdhrhrythergfs kirjoitti:

Voisiko joku vääntää rautalangasta, mitä on siniaalto. Tiedän, että se on sinifunktion kuvaajan muotoista aaltoa, mutta se ihmetyttää eniten, miksi se on juuri sinikäyrän muotoista?

Myös matemaattiset perustelut olisi mukava saada

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu