Rozdiel medzi obdobím a frekvenciou

Vibrácie a kmity mechanických systémov zostávajú jednou z najdôležitejších študijných odborov fyziky. Prakticky každý systém voľne kmitá alebo vibruje rôznymi spôsobmi.

Čo majú spoločné oceánske bóje, gitara, dieťa v hojdačke alebo tlkot srdca? Všetky kmitajú - to znamená, že sa pohybujú tam a späť medzi dvoma bodmi. Samotné ľudské telo je pokladom vibračných javov. Aj atómy v našom tele vibrujú. Každý systém, ktorý kmitá, má niečo spoločné. Zahŕňa silu a energiu. Pohyb začnete pohybom dieťaťa v švihu alebo môžete zvýšiť energiu atómov vibrujúcich v kryštáli teplom. Takže kmity vytvárajú vlny.

Čo majú spoločné oscilácie alebo vlny? Znakom, ktorý súvisí s týmito javmi, je periodicita. Je zrejmé, že malý počet základných princípov opisuje všetky javy, ktoré dokazujú, že sú spoločné, ako ste si dokázali predstaviť. Všimnite si určitý vzorec alebo pohyb v každom fenoméne, ktorý sa opakuje znova a znova. Periodický pohyb je pohyb, ktorý sa opakuje znova a znova v pravidelných intervaloch, ako napríklad pohyb, ktorý sa prejavuje gitarovou šnúrou alebo pohybom dieťaťa dozadu a dopredu v hojdačke. Čas na dokončenie jedného vibračného cyklu alebo oscilácie sa nazýva perióda vlny. Frekvencia sa jednoducho vzťahuje na počet cyklov oscilácie za sekundu.

Čo je frekvencia?

Frekvencia vlny jednoducho označuje počet úplných cyklov alebo oscilácií, ktoré sa vyskytnú za jednu sekundu. Meria sa v cykloch za sekundu alebo v hertzoch (Hz). Cyklus je jedna úplná oscilácia a vibrácia môže byť jednou alebo viacerými udalosťami, zatiaľ čo oscilácie sa väčšinou opakujú pre niekoľko cyklov. Zvyčajne sa označuje písmenom „f“ a vyjadruje sa ako:

f = 1 / T, kde „T“ predstavuje časové obdobie a „f“ je frekvencia.

Čo je obdobie?

Perióda je inverzia frekvencie a je definovaná ako čas potrebný na jednu úplnú okružnú jazdu vibrácií alebo kmitov. Jednoducho sa odvoláva na čas, kedy sa niečo má pravidelne vyskytovať, a meria sa v sekundách za cyklus. Časové obdobie je recipročné s frekvenciou, čo znamená, že obidve množstvá sú vzájomne nepriamo úmerné. Vo forme rovníc je obdobie vyjadrené ako:

T = 1 / f, kde 'f' je frekvencia a 'T' je časové obdobie.

Rozdiel medzi obdobím a frekvenciou

1. Definícia obdobia a frekvencie

Termíny perióda a frekvencia súvisia, pretože vykazujú určitý vzorec pohybu, sú však výrazne odlišné. Obidve súvisia s periodickým fenoménom a často sú vzájomne zamieňané. Obdobie sa vzťahuje na čas, ktorý vlna potrebuje na dokončenie jedného úplného cyklu kmitania alebo vibrácií. Frekvencia sa naopak týka počtu úplných cyklov alebo oscilácií za sekundu. Obdobie je množstvo súvisiace s časom, zatiaľ čo frekvencia súvisí s rýchlosťou. Obdobie jednoducho odkazuje na čas, kedy sa niečo má pravidelne vyskytovať, zatiaľ čo frekvencia znamená, ako často sa to stáva.

2. Vzťah obdobia a frekvencie

Obidve množstvá sú vzájomne nepriamo úmerné. Frekvencia je vyjadrená v cykloch za sekundu, zvlňovaní za sekundu, vibráciách za sekundu atď. A zvyčajne sa označuje písmenom „f“. Obdobie je vyjadrené v sekundách na cyklus. Jednotkou frekvencie je Hertz (Hz) a „T“ predstavuje časové obdobie jednej úplnej oscilácie. Z matematického hľadiska sú obidve množstvá navzájom recipročné. V rovnici sú frekvencia a perióda vyjadrené ako:

f = 1 / T, kde f je frekvencia a T je perióda.

Môže sa vyjadriť aj ako:

T = 1 / f

3. Príklad obdobia a frekvencie

Povedzme, že vlna trvá jednu sekundu, aby oscilovala smerom hore a dole, čo znamená, že časový interval vlny je 1 sekunda. Frekvencia a perióda sú vzájomne nepriamo úmerné. Pretože sa vyskytne iba jeden cyklus za sekundu, frekvencia vlny by bola 1 cyklus za sekundu. A ak by vlna trvala pol sekundy, aby oscilovala celý cyklus, perióda tejto vlny by bola 0,5 sekundy a frekvencia by bola 1 / 0,5 = 2, čo sú 2 cykly za sekundu. Čím dlhšie teda časové obdobie, tým nižšia frekvencia a naopak.

Obdobie verzus frekvencia: porovnávací graf

Zhrnutie obdobia Vs. kmitočet

Frekvencia aj časové obdobie sú základné parametre vĺn, ktoré sú vo vzájomnom vzťahu, napriek tomu sú z hľadiska množstva zreteľne odlišné. Frekvencia vlny sa vzťahuje na množstvo rýchlosti, zatiaľ čo časové obdobie vlny sa vzťahuje na časové množstvo. Časové obdobie sa vzťahuje na čas potrebný na dokončenie jedného úplného cyklu kmitania alebo vibrácií, ktorý je inverzný k frekvencii. Frekvencia sa týka počtu vibrácií, ktoré sa vyskytnú za jednu sekundu, čo je inverzia časového obdobia. Frekvencia sa zvyčajne meria v Hertzoch (Hz) a perióda sa meria v sekundách. Obidve sú navzájom nepriamo úmerné, čo znamená, že ak je frekvencia vyššia, potom je perióda nižšia a naopak. Frekvencia je označená písmenom „f“ a perióda je označená písmenom „T“..