Rozdiel medzi prirodzenou frekvenciou a frekvenciou

Prirodzená frekvencia vs frekvencia

Frekvencia kmitania naznačuje, ako často sa udalosť vyskytuje. Frekvencia a prirodzená frekvencia sú dva veľmi dôležité pojmy diskutované vo fyzike. Je nevyhnutné správne porozumieť frekvencii a prirodzenej frekvencii, aby vynikali v takých oblastiach, ako sú vlny a vibrácie, kvantová mechanika, stavebné inžinierstvo, strojárstvo a rôzne ďalšie oblasti. V tomto článku budeme diskutovať o tom, aká je frekvencia a prirodzená frekvencia, ich definície, podobnosti, aplikácie a nakoniec rozdiel medzi frekvenciou a prirodzenou frekvenciou..

kmitočet

Frekvencia je koncept diskutovaný v periodických pohyboch objektov. Na pochopenie pojmu frekvencia je potrebné správne porozumieť periodickým pohybom. Za periodický pohyb sa môže považovať akýkoľvek pohyb, ktorý sa opakuje v stanovenom čase. Planéta otáčajúca sa okolo Slnka je periodický pohyb. Satelit obiehajúci okolo Zeme je periodický pohyb a dokonca aj pohyb vyváženej guľovej súpravy je periodický pohyb. Väčšina periodických pohybov, s ktorými sa stretávame, sú kruhové, lineárne alebo polkruhové. Periodický pohyb má frekvenciu. Frekvencia znamená, ako často sa udalosť vyskytuje. Kvôli jednoduchosti berieme frekvenciu ako výskyt za sekundu. Periodické pohyby môžu byť rovnomerné alebo nerovnomerné. Uniforma môže mať jednotnú uhlovú rýchlosť. Funkcie ako amplitúdová modulácia môžu mať dvojnásobné periódy. Sú to periodické funkcie zapuzdrené do iných periodických funkcií. Inverzia frekvencie periodického pohybu dáva čas na periódu. Jednoduché harmonické pohyby a tlmené harmonické pohyby sú tiež periodické pohyby. Frekvencia periodického pohybu sa teda dá získať aj pomocou časového rozdielu medzi dvoma podobnými javmi. Frekvencia jednoduchého kyvadla závisí iba od dĺžky kyvadla a gravitačného zrýchlenia pri malých osciláciách..

Prirodzená frekvencia

Každý systém má vlastnosť nazývanú prirodzená frekvencia. Systém bude sledovať túto frekvenciu, keď je systém vybavený malou osciláciou. Prirodzená frekvencia systému je veľmi dôležitá. Udalosti ako zemetrasenie a vietor môžu zničiť objekty s rovnakou prirodzenou frekvenciou ako samotná udalosť. Je veľmi dôležité porozumieť a zmerať prirodzenú frekvenciu systému, aby bol chránený pred takýmito prírodnými katastrofami. Prirodzená frekvencia je priamo spojená s rezonanciou. Keď systém (napr. Kyvadlo) dostane malú osciláciu, začne sa otáčať. Frekvencia, s ktorou sa húpa, je prirodzená frekvencia systému. Teraz si predstavte periodickú vonkajšiu silu aplikovanú na systém. Frekvencia tejto vonkajšej sily nemusí byť nevyhnutne podobná prirodzenej frekvencii systému. Táto sila sa pokúsi oscilovať systém na frekvenciu sily. Toto vytvára nerovnomerný vzor. Určitá energia z vonkajšej sily je absorbovaná systémom. Teraz zvážme prípad, keď sú frekvencie rovnaké. V tomto prípade sa kyvadlo voľne otáča s maximálnou energiou absorbovanou z vonkajšej sily. Toto sa nazýva rezonancia. Systémy ako budovy, elektronické a elektrické obvody, optické systémy, zvukové systémy a dokonca aj biologické systémy majú prirodzené frekvencie. Môžu mať formu impedancie, kmitania alebo superpozície v závislosti od systému.