Prirodna frekvencija naspram frekvencije
Frekvencija oscilacije pokazuje koliko se često događaj događa. Frekvencija i vlastita frekvencija dva su vrlo važna pojma o kojima se raspravlja u fizici. Od vitalne je važnosti imati pravilno razumijevanje frekvencije i prirodne frekvencije kako biste bili uspješni u poljima kao što su valovi i vibracije, kvantna mehanika, građevinsko inženjerstvo, strojarstvo i raznim drugim poljima. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su frekvencija i prirodna frekvencija, njihove definicije, sličnosti, primjene i konačno razliku između frekvencije i prirodne frekvencije.
Frekvencija
Frekvencija je koncept o kojem se raspravlja u periodičkim gibanjima objekata. Da bismo razumjeli koncept frekvencije, potrebno je pravilno razumijevanje periodičnih gibanja. Periodično gibanje se može smatrati bilo kojim gibanjem koje se ponavlja u određenom vremenu. Planet koji se okreće oko Sunca je periodično gibanje. Satelit koji kruži oko Zemlje je periodično gibanje, a čak je i kretanje kugle za ravnotežu periodično gibanje. Većina periodičnih gibanja s kojima se susrećemo su kružna, linearna ili polukružna. Periodično gibanje ima frekvenciju. Učestalost znači koliko se "često" događaj događa. Radi jednostavnosti, frekvenciju uzimamo kao pojavljivanja u sekundi. Periodična gibanja mogu biti jednolika ili nejednolika. Uniforma može imati jednoliku kutnu brzinu. Funkcije kao što je amplitudna modulacija mogu imati dvostruke periode. To su periodičke funkcije uklopljene u druge periodičke funkcije. Inverzna vrijednost frekvencije periodičkog gibanja daje vrijeme za period. Jednostavna harmonijska gibanja i prigušena harmonijska gibanja također su periodična gibanja. Stoga se frekvencija periodičkog gibanja također može dobiti pomoću vremenske razlike između dva slična pojavljivanja. Frekvencija jednostavnog njihala ovisi samo o duljini njihala i gravitacijskom ubrzanju za male oscilacije.
prirodna frekvencija
Svaki sustav ima svojstvo koje se zove prirodna frekvencija. Sustav će slijediti ovu frekvenciju kada se sustavu omogući mala oscilacija. Prirodna frekvencija sustava vrlo je važna. Događaji kao što su potresi i vjetrovi mogu razoriti objekte s istom prirodnom frekvencijom kao i sam događaj. Vrlo je važno razumjeti i mjeriti prirodnu frekvenciju sustava kako bismo ga zaštitili od takvih prirodnih katastrofa. Prirodna frekvencija izravno je povezana s rezonancijom. Kada se sustav (npr. njihalo) malo oscilira, on će se početi njihati. Frekvencija kojom se njiše je prirodna frekvencija sustava. Sada zamislite periodičnu vanjsku silu koja se primjenjuje na sustav. Frekvencija te vanjske sile ne mora nužno biti slična prirodnoj frekvenciji sustava. Ova sila će pokušati oscilirati sustav na frekvenciju sile. To stvara neravnomjeran uzorak. Dio energije vanjske sile apsorbira sustav. Sada razmotrimo slučaj kada su frekvencije iste. U tom slučaju, visak će se slobodno njihati uz maksimalnu energiju apsorbiranu od vanjske sile. To se zove rezonancija. 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 impedancije, oscilacije ili superpozicije ovisno o sustavu.
Koja je razlika između frekvencije i prirodne frekvencije?
• Frekvencija je pojam koji se obično koristi za opisivanje učestalosti događaja, dok se prirodna frekvencija odnosi na posebnu frekvenciju za određeni dinamički sustav.
• Frekvencija sustava može imati bilo koju vrijednost, ali prirodna frekvencija danog sustava je određena vrijednost.
