Frecvența naturală versus frecvența
Frecvența unei oscilații indică cât de frecvent are loc un eveniment. Frecvența și frecvența naturală sunt două concepte foarte importante discutate în fizică. Este vital să aveți o înțelegere adecvată a frecvenței și frecvenței naturale pentru a excela în domenii precum undele și vibrațiile, mecanica cuantică, ingineria construcțiilor, ingineria mecanică și diverse alte domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt frecvența și frecvența naturală, definițiile lor, asemănările, aplicațiile și, în final, diferența dintre frecvență și frecvența naturală.
Frecvență
Frecvența este un concept discutat în mișcările periodice ale obiectelor. Pentru a înțelege conceptul de frecvență, este necesară o înțelegere adecvată a mișcărilor periodice. O mișcare periodică poate fi considerată ca orice mișcare care se repetă într-un timp fix. O planetă care se învârte în jurul Soarelui este o mișcare periodică. Un satelit care orbitează în jurul Pământului este o mișcare periodică și chiar și mișcarea unei bile de echilibru este o mișcare periodică. Majoritatea mișcărilor periodice pe care le întâlnim sunt circulare, liniare sau semicirculare. O mișcare periodică are o frecvență. Frecvența înseamnă cât de „frecvent” are loc evenimentul. Pentru simplitate, luăm frecvența ca apariții pe secundă. Mișcările periodice pot fi uniforme sau neuniforme. O uniformă poate avea o viteză unghiulară uniformă. Funcții precum modularea în amplitudine pot avea perioade duble. Sunt funcții periodice încapsulate în alte funcții periodice. Inversaul frecvenței mișcării periodice dă timpul pentru o perioadă. Mișcările armonice simple și mișcările armonice amortizate sunt, de asemenea, mișcări periodice. Astfel, frecvența unei mișcări periodice poate fi obținută și folosind diferența de timp dintre două apariții similare. Frecvența unui pendul simplu depinde doar de lungimea pendulului și de accelerația gravitațională pentru oscilații mici.
Frecvența naturală
Fiecare sistem are o proprietate numită frecvență naturală. Sistemul va urma această frecvență, atunci când sistemul este prevăzut cu o mică oscilație. Frecvența naturală a unui sistem este foarte importantă. Evenimente precum cutremurele și vânturile pot distruge obiectele cu aceeași frecvență naturală ca și evenimentul în sine. Este foarte important să înțelegem și să măsurați frecvența naturală a unui sistem pentru a-l proteja de astfel de dezastre naturale. Frecvența naturală este direct legată de rezonanță. Când unui sistem (de exemplu, un pendul) primește o mică oscilație, acesta va începe să se balanseze. Frecvența cu care se balansează este frecvența naturală a sistemului. Acum imaginați-vă o forță externă periodică aplicată sistemului. Frecvența acestei forțe externe nu este neapărat similară cu frecvența naturală a sistemului. Această forță va încerca să oscileze sistemul la frecvența forței. Acest lucru creează un model neuniform. O parte din energie din forța externă este absorbită de sistem. Acum să luăm în considerare cazul în care frecvențele sunt aceleași. În acest caz, pendulul se va oscila liber cu energia maximă absorbită din forța externă. Aceasta se numește rezonanță. Sistemele precum clădirile, circuitele electronice și electrice, sistemele optice, sistemele de sunet și chiar sistemele biologice au frecvențe naturale. Ele pot fi sub formă de impedanță, oscilație sau suprapunere, în funcție de sistem.
Care este diferența dintre Frecvență și Frecvența naturală?
• Frecvența este un termen folosit în mod obișnuit pentru a descrie cât de frecvent are loc un eveniment, în timp ce frecvența naturală se referă la o frecvență specială pentru un anumit sistem dinamic.
• Frecvența unui sistem poate lua orice valoare, dar frecvența naturală a unui anumit sistem este o anumită valoare.
