Razlika med amplitudo in frekvenco

Amplituda v primerjavi s frekvenco

Amplituda in frekvenca sta dve osnovni lastnosti občasnih gibov. Ustrezno razumevanje teh konceptov je potrebno pri preučevanju gibov, kot so preprosti harmonični gibi in dušeni harmonični gibi. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta frekvenca in amplituda, njuni definiciji, merjenju in odvisnosti amplitude in frekvence ter na koncu razliko med amplitudo in frekvenco.

Frekvenca

Frekvenca je pojem, ki ga obravnavamo v občasnih premikih predmetov. Za razumevanje koncepta frekvence je potrebno pravilno razumevanje občasnih gibanj. Periodično gibanje lahko štejemo kot vsako gibanje, ki se ponavlja v določenem časovnem obdobju. Planet, ki se vrti okoli sonca, je občasno gibanje. Satelit, ki kroži okoli zemlje, je občasno gibanje, tudi gibanje nastavljene kroglice za ravnotežje je občasno gibanje. Večina periodičnih gibov, s katerimi se srečujemo, je krožnih, linearnih ali polkrožnih. Občasno gibanje ima pogostost. Pogostost pomeni, kako pogost je dogodek. Za preprostost vzamemo frekvenco kot pojav na sekundo. Periodični gibi so lahko enotni ali neenakomerni. Uniforma ima lahko enakomerno kotno hitrost. Funkcije, kot je amplitudna modulacija, imajo lahko dvojna obdobja. So periodične funkcije, zajete v druge periodične funkcije. Inverzivna frekvenca periodičnega gibanja daje čas za obdobje. Preprosti harmonični gibi in dušeni harmonični gibi so tudi periodični gibi. S tem lahko frekvenco periodičnega gibanja dobimo tudi z uporabo časovne razlike med dvema podobnima pojavama. Pogostost preprostega nihala je odvisna samo od dolžine nihala in gravitacijskega pospeška za majhna nihanja.

Amplituda

Amplituda je tudi zelo pomembna lastnost periodičnega gibanja. Za razumevanje koncepta amplitude je treba razumeti lastnosti harmoničnih gibov. Preprosto harmonično gibanje je gibanje, tako da je razmerje med premikom in hitrostjo v obliki a = -ω²x, kjer je „a“ pospešek in „x“ premik. Pospešek in premik sta protiparalna. To pomeni, da je neto sila na predmet tudi na smeri pospeška. Ta odnos opisuje gibanje, pri katerem objekt niha okoli osrednje točke. Vidimo, da je, ko je premik enak nič, neto sila na objekt tudi nič. To je ravnotežna točka nihanja. Največji premik predmeta od ravnovesne točke je znan kot amplituda nihanja. Amplituda preprostega harmoničnega nihanja je strogo odvisna od celotne mehanske energije sistema. Za enostaven sistem vzmet - masa, če je skupna notranja energija E, je amplituda enaka 2E / k, kjer je k vzmetna konstanta vzmeti. Pri tej amplitudi je trenutna hitrost enaka nič; s tem je tudi kinetična energija enaka nič. Skupna energija sistema je v obliki potencialne energije. V ravnotežni točki potencialna energija postane nič.