Razlika između prirodne i frekvencije

Prirodna frekvencija vs frekvencija

Učestalost oscilacija ukazuje na učestalost događaja. Učestalost i prirodna frekvencija dva su vrlo važna koncepta o kojima se govori u fizici. Važno je pravilno razumjeti frekvenciju i prirodnu frekvenciju kako bi se postigla vrhunska postignuća u područjima poput valova i vibracija, kvantne mehanike, građevinskog inženjerstva, strojarstva i raznih drugih područja. U ovom ćemo članku govoriti o frekvenciji i prirodnoj frekvenciji, njihovim definicijama, sličnostima, primjenama i na kraju o razlici između frekvencije i prirodne frekvencije.

Frekvencija

Frekvencija je pojam o kojem se raspravlja u povremenim pokretima objekata. Za razumijevanje koncepta frekvencije potrebno je pravilno razumijevanje periodičnih pokreta. Periodičnim gibanjem može se smatrati svaki pokret koji se ponavlja u fiksnom vremenu. Planet koji se okreće oko sunca periodično je kretanje. Satelit koji kruži oko zemlje je periodično gibanje, čak je i gibanje kuglice za ravnotežu periodično gibanje. Većina periodičnih pokreta s kojima se susrećemo su kružni, linearni ili polukružni. Periodično gibanje ima frekvenciju. Učestalost znači kako se „učestali“ događaji događaju. Radi jednostavnosti, uzimamo frekvenciju kao pojave u sekundi. Periodični pokreti mogu biti jednoliki ili neujednačeni. Uniforma može imati jednoliku kutnu brzinu. Funkcije poput modulacije amplitude mogu imati dvostruka razdoblja. Oni su periodične funkcije inkapsulirane u druge periodične funkcije. Obrnuta frekvencija periodičnog gibanja daje vrijeme za neko razdoblje. Jednostavni pokreti harmonike i prigušeni harmonički pokreti također su periodični pokreti. Pri tome se frekvencija periodičnog gibanja također može dobiti pomoću vremenske razlike između dvije slične pojave. Frekvencija jednostavnog klatna ovisi samo o duljini klatna i gravitacijskom ubrzanju za male oscilacije.

Prirodna frekvencija

Svaki sustav ima svojstvo koje se naziva prirodna frekvencija. Sustav će slijediti ovu frekvenciju, kada je sustav opskrbljen malim oscilacijama. Prirodna frekvencija sustava vrlo je važna. Događaji poput zemljotresa i vjetra mogu uništiti predmete s istom prirodnom frekvencijom kao i sam događaj. Vrlo je važno razumjeti i mjeriti prirodnu frekvenciju sustava kako bi se zaštitio od takvih prirodnih katastrofa. Prirodna frekvencija izravno je povezana s rezonancom. Kad sustav (npr. Klatno) dobije malu oscilaciju, počet će se njihati. Frekvencija kojom se ljulja prirodna je frekvencija sustava. Zamislite sada periodičnu vanjsku silu koja se primjenjuje na sustav. Frekvencija ove vanjske sile nije nužno slična prirodnoj frekvenciji sustava. Ova sila će pokušati oscilirati sustav na frekvenciju sile. To stvara neravni uzorak. Sustav apsorbira određenu energiju vanjske sile. Sada razmotrimo slučaj gdje su frekvencije iste. U tom će se slučaju klatno slobodno njihati s maksimalnom energijom koju apsorbira vanjska sila. To se zove rezonanca. Sustavi kao što su zgrade, elektronički i električni krugovi, optički sustavi, zvučni sustavi, pa čak i biološki sustavi imaju prirodne frekvencije. Mogu biti u obliku impedance, oscilacija ili superpozicije, ovisno o sustavu.