В колебательных системах, таких как пружинный маятник или математический маятник, амплитуда колебаний — это максимальное отклонение тела от положения равновесия. В данном случае амплитуда колебаний составляет 15 см.
Для понимания, какой путь пройдёт тело, нужно учитывать, что движение колеблющегося тела является периодическим, и за один полный период тело совершает путь, равный четырём амплитудам. Это объясняется тем, что за один полный период тело проходит от положения равновесия до максимального отклонения в одну сторону (амплитуда), возвращается обратно в положение равновесия, затем проходит до максимального отклонения в другую сторону (ещё одна амплитуда) и возвращается обратно в положение равновесия.
Теперь рассчитаем путь, который проходит тело:
За половину периода колебаний:
За половину периода тело проходит от одного крайнего положения до другого крайнего положения. Это соответствует пути в две амплитуды, так как тело проходит путь от (+A) до (-A) или наоборот.
Таким образом, путь за половину периода будет:
[
2 \times 15 \text{ см} = 30 \text{ см}.
]
За два полных периода колебаний:
За один полный период тело проходит путь в четыре амплитуды. Следовательно, за два периода оно пройдёт вдвое больше:
[
2 \times 4 \times 15 \text{ см} = 120 \text{ см}.
]
Таким образом, за половину периода колебаний тело пройдёт 30 см, а за два полных периода — 120 см.