Sinüs dalgası, bilim adamları ve mühendisler tarafından yaygın olarak kullanılan bir dalga biçimidir. SARKAÇ ve OSİLATÖR gibi aygıtlarda görülen yalın harmonik hareket, sinüs dalgası biçimindedir. Sinüs dalgası, bir açının sinüs ve kosinüsünün elde edilmesinde kullanılan, bir daire içine yerleşmiş dik açılı üçgenlerin özellikleriyle de yakından ilgilidir (Bk. MATEMATİK).
Sinüs dalgası halinde değişen bir olayın özelliğine «sinüs biçimli» ya da «sinüs değişimli» denir. Bir diyapazonun kolları sinüs biçimli hareketle titreşir; evlerde kullanılan alternatif (dalgalı) elektrik geriliminin dalga biçimi de sinüstür.
Dairesel hareketten doğrusal harekete: Buharlı lokomotifin pistonu, sinüs biçimli harekete yakın biçimde ilerigeri hareket eder: çünkü piston kolu, tekerleğin çevresine bağlıdır. Tren değişmez hızla hareket ederken, piston ilerigeri hareket eder ve ortaya doğru hızlanır, uçlara doğru gelirken yavaşlar, ortaya doğru gene hızlanır, vb.
Örnek olarak bir tekerlek ve piston düzeni alınabilir. Pistona bir kalem bağlanırsa, tekerleğin hareketine bağlı olarak dönen makaranın sürdüğü kağıtta, bazı şekiller ortaya çıkar. Bu şekiller, sinüs dalgası biçimindedir. Tekerleğe bağlı ucun tekerlek ekseninin yatay olarak sağında bulunduğu durumda, ucun düşey yer değiştirmesi yoktur ve kalem, kağıdın ortasındadır. Tekerleğin saat ibrelerinin tersi yönünde çevrilmesiyle uç, yukarı ve sola hareket eder. Uç ve kalem bu durumda, merkezi konumun üstünde yer değiştirmişlerdir. Kalemin kaydı, tekerleğin dönüş açısına (ya da kağıt boyunca uzaklığa) karşı, düşey bir yer değiştirme gösterir. îlk 180° için yer değiştirme, orta çizginin üstündedir ve «pozitif yer değiştirme» diye tanımlanır. 180°'den 360°'ye (dairesel hareket tamamlanırsa) kadar uç, orta çizginin altındadır. Buna da «negatif yer değiştirme» denir.
360c'lik bir dönüşten sonra uç (ve kalem) başladığı yere döner ve tekerleğin çevrilmesi sürdürülerek, kalemin çizdiği dalga biçimi (yani sinüs dalgası) yinelenir. Bu nedenle sinüs dalgası bir «peryodik fonksiyon» olarak tanımlanır. Tam bir sinüs dalgasının kağıt üstündeki boyuna, «dalgaboyu» denir. Tekerlek değişmez hızla dönüyorsa, kalem yalın harmonik hareket yapıyor demektir. Tekerlek saniyede 10 devir yapıyorsa (10 dev/san), sinüs dalgası biçimi, saniyede on kez yinelenir. Kalemin salınım frekansı saniyede 10 devirdir (bu, genellikle 10 hertz ya da 10 Hz biçiminde yazılır).
Sinüs ve kosinüs fonksiyonları: Matematikçiler sinüs dalgasına, kendi biçimini tanımlayan ve gösteren fonksiyonu, yani sinüs fonksiyonunu vermişlerdir. Tekerlek üstündeki uç, sıfır yer değiştirme noktasından 6 olarak ayrılırsa, düşey yer değiştirmesi sin ö'dır (tekerleğin çapı birim, sözgelimi 1 metre, kabul edilerek).
Sin 0'yı bir grafikte düşey eksende 0'ın artan değerlerine bağlı olarak gösterme, bir sinüs dalgası oluşturur. Bir 0 açısının kosinüsü olan cos 0 grafikle gösterildiğinde de aynı şekil elde edilir. Ama şekil, 90 sola kaymıştır: demek ki sin 0 ve cos 0 tamlayıcı fonksiyonlardır.


Kaynak:4-cilt:6

Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Araçlar ve Gereçler »