Naravna frekvenca proti frekvenci
Frekvenca nihanja označuje, kako pogosto se dogaja dogodek. Frekvenca in naravna frekvenca sta dva zelo pomembna pojma, o katerih se razpravlja v fiziki. Bistvenega pomena je pravilno razumevanje frekvence in naravne frekvence, da bi blesteli na področjih, kot so valovi in vibracije, kvantna mehanika, gradbeništvo, strojništvo in različna druga področja. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta frekvenca in naravna frekvenca, njuni definiciji, podobnosti, uporabi in na koncu razlika med frekvenco in naravno frekvenco.
Frekvenca
Frekvenca je koncept, o katerem razpravljamo pri periodičnih gibanjih predmetov. Da bi razumeli koncept frekvence, je potrebno pravilno razumevanje periodičnih gibanj. Za periodično gibanje lahko štejemo vsako gibanje, ki se ponavlja v določenem času. Planet, ki kroži okoli sonca, je periodično gibanje. Satelit, ki kroži okoli Zemlje, je periodično gibanje in celo gibanje niza žoge za ravnotežje je periodično gibanje. Večina periodičnih gibanj, ki jih srečamo, je krožnih, linearnih ali polkrožnih. Periodično gibanje ima frekvenco. Pogostost pomeni, kako "pogost" se dogodek zgodi. Zaradi poenostavitve vzamemo frekvenco kot število pojavov na sekundo. Periodična gibanja so lahko enakomerna ali neenakomerna. Uniforma ima lahko enakomerno kotno hitrost. Funkcije, kot je amplitudna modulacija, imajo lahko dvojne periode. So periodične funkcije, inkapsulirane v druge periodične funkcije. Inverzna frekvenca periodičnega gibanja daje čas za periodo. Enostavna harmonična gibanja in dušena harmonična gibanja so prav tako periodična gibanja. Tako lahko frekvenco periodičnega gibanja dobimo tudi z uporabo časovne razlike med dvema podobnima pojavoma. Frekvenca preprostega nihala je odvisna samo od dolžine nihala in gravitacijskega pospeška pri majhnih nihanjih.
Naravna frekvenca
Vsak sistem ima lastnost, imenovano naravna frekvenca. Sistem bo sledil tej frekvenci, ko bo sistemu zagotovljeno majhno nihanje. Naravna frekvenca sistema je zelo pomembna. Dogodki, kot so potresi in vetrovi, lahko povzročijo uničenje objektov z enako naravno frekvenco kot dogodek sam. Zelo pomembno je razumeti in izmeriti naravno frekvenco sistema, da ga zaščitimo pred takšnimi naravnimi nesrečami. Naravna frekvenca je neposredno povezana z resonanco. Ko sistem (npr. nihalo) rahlo zaniha, začne nihati. Frekvenca, s katero niha, je naravna frekvenca sistema. Zdaj si predstavljajte periodično zunanjo silo, ki deluje na sistem. Frekvenca te zunanje sile ni nujno podobna naravni frekvenci sistema. Ta sila bo poskušala zanihati sistem na frekvenco sile. To ustvari neenakomeren vzorec. Sistem absorbira nekaj energije zunanje sile. Zdaj pa razmislimo o primeru, ko sta frekvenci enaki. V tem primeru bo nihalo prosto nihalo z največjo absorbirano energijo zunanje sile. To se imenuje resonanca. Sistemi, kot so zgradbe, elektronska in električna vezja, optični sistemi, zvočni sistemi in celo biološki sistemi, imajo lastne frekvence. Lahko so v obliki impedance, nihanja ali superpozicije, odvisno od sistema.
Kakšna je razlika med frekvenco in naravno frekvenco?
• Frekvenca je izraz, ki se običajno uporablja za opis, kako pogosto se zgodi dogodek, medtem ko se naravna frekvenca nanaša na posebno frekvenco za dani dinamični sistem.
• Frekvenca sistema ima lahko katero koli vrednost, vendar je naravna frekvenca danega sistema določena vrednost.
