Razlika med obdobjem in pogostostjo

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

Kaj imata skupnega oceanska boja, kitara, otrok v zamahu ali utrip srca? Vsi nihajo - 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 gugalnici ali pa s toploto povečate energijo atomov, ki vibrirajo v kristalu. Tako nihanja ustvarjajo valove.

Kaj imajo skupnega nihanja ali valovi? Značilnost, ki povezuje takšne pojave, je periodičnost. Jasno je, da majhno število osnovnih načel opisuje vse pojave, ki dokazujejo, da so pogosti, kot ste si lahko predstavljali. V vsakem pojavu boste opazili določen vzorec ali gibanje, ki se ponavlja vedno znova. Periodično gibanje je gibanje, ki se vedno znova ponavlja v rednih časovnih presledkih, na primer gibanje kitarske strune ali gibanje otroka naprej in nazaj v zamahu. Čas za dokončanje enega cikla vibracij ali nihanja se imenuje obdobje vala. Frekvenca se preprosto nanaša na število ciklov nihanja, ki se pojavijo na sekundo.

Kaj je frekvenca?

Frekvenca vala se preprosto nanaša na število popolnih ciklov ali nihanj, ki se pojavijo v eni sekundi. Meri se v ciklih na sekundo ali v hercih (Hz). Cikel je eno popolno nihanje in vibracija je lahko en sam ali več dogodkov, medtem ko se nihanja večkrat ponavljajo v več ciklih. Običajno je označena s črko "f" in je izražena kot:

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

Kaj je obdobje?

Obdobje je obratno od frekvence in je opredeljeno kot čas, potreben za eno popolno krožno pot vibracije ali nihanja. Preprosto se nanaša na čas, ko se nekaj občasno pojavi, in se meri v sekundah na cikel. Časovno obdobje je vzajemno od frekvence, kar pomeni, da sta obe količini obratno sorazmerni. V obliki enačbe je obdobje izraženo kot:

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

Razlika med obdobjem in pogostostjo

  1. Opredelitev obdobja in pogostosti

Izraza obdobje in pogostost sta povezana, ker kažeta določen vzorec gibanja, vendar sta izrazito različna. Oboje je povezano s periodičnim pojavom in se pogosto zamenjujeta. Obdobje se nanaša na čas, ki ga val potrebuje za dokončanje enega celotnega cikla nihanja ali vibracij. Pogostost se, nasprotno, nanaša na število popolnih ciklov ali nihanj na sekundo. Obdobje je količina, povezana s časom, pogostost pa s hitrostjo. Obdobje se preprosto nanaša na čas, da se nekaj občasno zgodi, medtem ko pogostost pomeni, kako pogosto se to zgodi.

  1. Razmerje obdobja in pogostosti

Obe količini sta med seboj obratno sorazmerni. Frekvenca je izražena v ciklih na sekundo, nihanje na sekundo, vibracije na sekundo itd. In je običajno označena s črko "f". Obdobje je izraženo v sekundah na cikel. Frekvenčna enota je Hertz (Hz) in "T" predstavlja časovno obdobje enega popolnega nihanja. V matematičnem smislu sta si obe količini vzajemni. V obliki enačbe sta frekvenca in obdobje izražena kot:

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

Lahko se izrazi tudi kot:

T = 1/f

  1. Primer obdobja in pogostosti

Recimo, da val potrebuje eno sekundo, da niha navzgor in navzdol, kar pomeni, da je časovno obdobje vala 1 sekunda. Pogostost in obdobje sta obratno sorazmerna. Ker se v sekundi pojavi le en cikel, bi bila frekvenca vala 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 1/0,5 = 2, to je 2 cikla na sekundo. Torej, daljše časovno obdobje, znižajte frekvenco in obratno.

Obdobje v primerjavi s pogostostjo: Primerjalna tabela

Povzetek obdobja vs. Pogostost

Tako frekvenca kot časovno obdobje sta temeljna parametra valov, ki sta med seboj povezana, vendar sta po količini izrazito različna. Frekvenca vala je povezana s količino hitrosti, časovno obdobje vala pa s časovno količino. Časovno obdobje se nanaša na čas, ki ga val potrebuje za dokončanje enega celotnega cikla nihanja ali vibracije, ki je obraten od frekvence. Frekvenca se nanaša na število vibracij, ki se pojavijo v eni sekundi, kar je obratno od časovnega obdobja. Frekvenca se običajno meri v Hercih (Hz), obdobje pa v sekundah. Oboje je med seboj obratno sorazmerno, kar pomeni, da če je frekvenca višja, je obdobje nižje in obratno. Pogostost je označena s črko 'f', pika pa s 'T'.

Poglej več o: ,