Amplitudine vs frecvență
Amplitudinea și frecvența sunt două dintre proprietățile de bază ale mișcărilor periodice. O înțelegere adecvată a acestor concepte este necesară în studiul mișcărilor, cum ar fi mișcările armonice simple și mișcările armonice amortizate. În acest articol, vom discuta ce sunt frecvența și amplitudinea, definițiile acestora, măsurarea și dependențele amplitudinii și frecvenței și, în cele din urmă, diferența dintre amplitudine și frecvență.
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-o perioadă de timp fixă. O planetă care se rotește în jurul soarelui este o mișcare periodică. Un satelit care orbitează în jurul Pământului este o mișcare periodică, chiar și mișcarea unui set de bilă de echilibru este o mișcare periodică. Majoritatea mișcărilor periodice pe care le întâlnim sunt circulare, liniare sau semi-circulare. O mișcare periodică are o frecvență. Frecvența înseamnă cât de „frecvent” este evenimentul. Pentru simplitate, luăm frecvența ca apariții pe secundă. Mișcările periodice pot fi fie uniforme, fie neuniforme. O uniformă poate avea o viteză unghiulară uniformă. Funcțiile precum modularea amplitudinii pot avea perioade duble. Sunt funcții periodice încapsulate în alte funcții periodice. Inversul 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 unui pendul simplu depinde doar de lungimea pendulului și de accelerația gravitațională pentru oscilații mici. Frecvența unui pendul simplu depinde doar de lungimea pendulului și de accelerația gravitațională pentru oscilații mici.
Amplitudine
Amplitudinea este, de asemenea, o proprietate foarte importantă a unei mișcări periodice. Pentru a înțelege conceptul de amplitudine, trebuie înțelese proprietățile mișcărilor armonice. O mișcare armonică simplă este o mișcare astfel încât relația dintre deplasare și viteză să ia forma a = -ω 2x unde „a” este accelerația și „x” este deplasarea. Accelerația și deplasarea sunt antiparalele. Aceasta înseamnă că forța netă asupra obiectului este, de asemenea, pe direcția accelerației. Această relație descrie o mișcare în care obiectul oscilează în jurul unui punct central. Se poate observa că atunci când deplasarea este zero, forța netă asupra obiectului este de asemenea zero. Acesta este punctul de echilibru al oscilației. Deplasarea maximă a obiectului din punctul de echilibru este cunoscută sub numele de amplitudinea oscilației. Amplitudinea unei oscilații armonice simple depinde strict de energia mecanică totală a sistemului. Pentru un sistem simplu arc - masă, dacă energia internă totală este E, amplitudinea este egală cu 2E / k, unde k este constanta arcului arcului. La acea amplitudine, viteza instantanee este zero;prin urmare, energia cinetică este de asemenea zero. Energia totală a sistemului este sub formă de energie potențială. În punctul de echilibru, energia potențială devine zero.
Care este diferența dintre amplitudine și frecvență?
• Amplitudinea depinde strict de energia totală a sistemului, în timp ce frecvența unei oscilații depinde de proprietățile oscilatorului în sine.
• Pentru un sistem dat, amplitudinea poate fi modificată, dar frecvența nu.
