Amplitud mot frekvens
Amplitud och frekvens är två av de grundläggande egenskaperna för periodiska rörelser. En korrekt förståelse av dessa begrepp krävs i studien av rörelser såsom enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser. I den här artikeln ska vi diskutera vad frekvens och amplitud är, deras definitioner, mätning och beroenden av amplitud och frekvens, och slutligen skillnaden mellan amplitud och frekvens.
Frekvens
Frekvens är ett begrepp som diskuteras i periodiska rörelser av objekt. För att förstå begreppet frekvens krävs en korrekt förståelse av periodiska rörelser. En periodisk rörelse kan betraktas som varje rörelse som upprepar sig under en fast tidsperiod. En planet som kretsar kring solen är en periodisk rörelse. En satellit som kretsar kring jorden är en periodisk rörelse, även rörelsen för en balanskuluppsättning är en periodisk rörelse. De flesta periodiska rörelser vi möter är cirkulära, linjära eller halvcirkelformiga. En periodisk rörelse har en frekvens. Frekvensen betyder hur”frekvent” händelsen är. För enkelhetens skull tar vi frekvensen som förekomster per sekund. Periodiska rörelser kan antingen vara enhetliga eller icke-enhetliga. En uniform kan ha en enhetlig vinkelhastighet. Funktioner som amplitudmodulering kan ha dubbla perioder. De är periodiska funktioner inkapslade i andra periodiska funktioner. Det omvända av frekvensen för den periodiska rörelsen ger tiden för en period. Enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser är också periodiska rörelser. Därigenom kan frekvensen av en periodisk rörelse också erhållas med användning av tidsskillnaden mellan två liknande händelser. Frekvensen för en enkel pendel beror bara på pendelns längd och gravitationsacceleration för små svängningar. Frekvensen för en enkel pendel beror bara på pendelns längd och gravitationsacceleration för små svängningar. Frekvensen för en enkel pendel beror bara på pendelns längd och gravitationsacceleration för små svängningar.
Amplitud
Amplitude är också en mycket viktig egenskap hos en periodisk rörelse. För att förstå begreppet amplitud måste egenskaperna hos harmoniska rörelser förstås. En enkel harmonisk rörelse är en rörelse så att förhållandet mellan förskjutningen och hastigheten tar formen av a = -ω 2x där "a" är accelerationen och "x" är förskjutningen. Acceleration och förskjutning är antiparallell. Detta betyder att nettokraften på objektet också är på accelerationens riktning. Detta förhållande beskriver en rörelse där objektet svänger om en central punkt. Det kan ses att när förskjutningen är noll är också nettokraften på objektet noll. Detta är jämviktpunkten för svängningen. Den maximala förskjutningen av objektet från jämviktspunkten är känd som svängningens amplitud. Amplituden för en enkel harmonisk svängning beror helt och hållet på systemets totala mekaniska energi. För ett enkelt fjädermassasystem, om den totala inre energin är E, är amplituden lika med 2E / k, där k är fjäderkonstanten för fjädern. Vid den amplituden är den momentana hastigheten noll;därmed är den kinetiska energin också noll. Systemets totala energi är i form av potentiell energi. Vid jämviktspunkten blir den potentiella energin noll.
Vad är skillnaden mellan amplitud och frekvens?
• Amplituden beror helt och hållet på systemets totala energi, medan en svängningsfrekvens beror på själva oscillatorns egenskaper.
• För ett givet system kan amplituden ändras men frekvensen inte.
