Razlika med obdobjem in pogostostjo

Vibracije in nihanja mehanskih sistemov ostajajo eno najpomembnejših področij študija fizike. Skoraj vsak sistem svobodno niha ali vibrira na različne načine.

Kaj imajo skupni ocean ocean, kitara, otrok v zamahu ali utripanje srca? Vsi oscilirajo - kar pomeni, da se premikajo naprej in nazaj med dvema točkama. Človeško telo je zakladnica vibracijskih pojavov. Tudi atomi v našem telesu vibrirajo. Vsak sistem, ki niha, ima nekaj skupnega. Vključuje silo in energijo. Gibanje začnete s potiskanjem otroka v zamahu ali lahko povečate energijo atomov, ki vibrirajo v kristalu s toploto. Torej nihanja ustvarjajo valove.

Kaj imajo skupna nihanja ali valovi? Značilnost, ki povezuje take pojave, je periodičnost. Jasno je, da majhno število osnovnih načel opisuje vse pojave, kar dokazuje, da so skupni, kot ste si lahko predstavljali. V vsakem pojavu boste opazili določen vzorec ali gibanje, ki se ponavlja znova in znova. Periodično gibanje je gibanje, ki se ponavlja in znova ponavlja v rednih presledkih, kot je tisto, ki ga razkriva kitarska vrvica ali otrokovo gibanje naprej in nazaj. Čas za dokončanje enega vibracijskega cikla ali nihanja imenujemo obdobje valovanja. Frekvenca se preprosto nanaša na število ciklov nihanja, ki se pojavijo na sekundo.

Kaj je frekvenca?

Frekvenca valovanja se preprosto nanaša na število celotnih ciklov ali nihanj, ki se pojavijo v eni sekundi. Merimo ga v ciklih na sekundo ali hertz (Hz). Cikel je eno popolno nihanje in vibracija je lahko en sam ali več dogodkov, medtem ko so nihanja večinoma ponavljajoča se v več ciklih. Običajno je označena s črko "f" in je izražena kot:

f = 1 / T, kjer 'T' predstavlja časovno obdobje in 'f' frekvenco.

Kaj je obdobje?

Obdobje je obratna frekvenca in je opredeljeno kot čas, potreben za eno popolno povratno vibracijo ali nihanje. Preprosto se nanaša na čas, da se nekaj občasno zgodi, merimo pa ga v sekundah na cikel. Časovno obdobje je vzajemno od frekvence, kar pomeni, da sta obe količini obratno sorazmerni med seboj. V obliki enačbe se obdobje izrazi kot:

T = 1 / f, kjer je 'f' frekvenca in 'T' časovno obdobje.

Razlika med obdobjem in frekvenco

1. Opredelitev obdobja in frekvence

Tako termini kot pogostnost sta povezani, ker imata določen vzorec gibanja, vendar sta jasno različna. Oboji so povezani s periodičnim pojavom in se pogosto med seboj zmedejo. Obdobje se nanaša na količino časa, ki ga potrebuje val za dokončanje celotnega cikla nihanja ali vibracij. Nasprotno, frekvenca se nanaša na število popolnih ciklov ali nihanj, ki se pojavijo na sekundo. Obdobje je količina, povezana s časom, medtem ko je pogostost povezana s hitrostjo. Obdobje se preprosto nanaša na čas, da se nekaj občasno pojavi, medtem ko pogostost pomeni, kako pogosto se to zgodi.

2. Razmerje obdobja in frekvence

Obe količini sta medsebojno obratno sorazmerni. Frekvenca je izražena v ciklih na sekundo, valovanje na sekundo, vibracije na sekundo itd. In je običajno označena s črko "f". Obdobje je izraženo v sekundah na cikel. Enota frekvence je Hertz (Hz), „T“ pa predstavlja časovno obdobje enega popolnega nihanja. Matematično gledano sta obe količini medsebojno vzajemni. V obliki enačbe se pogostost in obdobje izrazijo kot:

f = 1 / T, kjer je f frekvenca in T obdobje.

Lahko se izrazi tudi kot:

T = 1 / f

3. Primer obdobja in pogostosti

Recimo, da valu traja ena sekunda, da niha navzgor in navzdol, kar pomeni, da je časovno obdobje vala 1 sekundo. Pogostost in obdobje sta medsebojno obratno sorazmerni. Ker se v drugem pojavi samo en cikel, bi bila frekvenca valovanja 1 cikel na sekundo. In če bi val potreboval pol sekunde za nihanje celotnega cikla, bi bilo obdobje tega vala 0,5 sekunde, frekvenca pa bi bila 1 / 0,5 = 2, to je 2 cikla na sekundo. Torej, daljše je časovno obdobje, znižajte frekvenco in obratno.

Obdobje in pogostost: primerjalna shema

Povzetek obdobja vs. Frekvenca

Tako frekvenca kot časovno obdobje sta temeljna parametra valov, ki sta med seboj povezana, vendar se glede na količino razlikujeta. Pogostost valovanja je povezana s količino hitrosti, medtem ko je časovno obdobje vala povezano s časovno količino. Časovno obdobje se nanaša na čas, ki traja, da val dokonča en celotni cikel nihanja ali vibracij, ki je obraten frekvenci. Frekvenca se nanaša na število vibracij, ki se pojavijo v eni sekundi, kar je obratno časovno obdobje. Pogostost se običajno meri v hertcih (Hz), obdobje pa v sekundah. Obe sta medsebojno obratno sorazmerni, kar pomeni, če je frekvenca višja, potem je obdobje nižje in obratno. Pogostost je označena s črko "f", točka pa s "T".