Amplituudi ja sageduse erinevus

Amplituud vs sagedus

Amplituud ja sagedus on perioodiliste liikumiste kaks peamist omadust. Selliste liikumiste, nagu lihtsad harmoonilised liikumised ja summutatud harmoonilised liikumised, uurimisel on vaja neid mõisteid õigesti mõista. Selles artiklis käsitleme, mis on sagedus ja amplituud, nende määratlused, amplituudi ja sageduse mõõtmine ja sõltuvused ning lõpuks amplituudi ja sageduse erinevus.

Sagedus

Sagedus on mõiste, mida arutatakse objektide perioodiliste liikumiste korral. Sageduse mõiste mõistmiseks on vajalik perioodiliste liikumiste mõistmine. Perioodiliseks liigutuseks võib pidada iga liikumist, mis kordub kindla aja jooksul. Päikese ümber tiirlev planeet on perioodiline liikumine. Maa ümber tiirlev satelliit on perioodiline liikumine, isegi tasakaalupalli komplekti liikumine on perioodiline liikumine. Enamik perioodilisi liikumisi, mida kohtame, on ümmargused, sirged või poolringid. Perioodilisel liikumisel on sagedus. Sagedus tähendab, kui "sagedane" on sündmus. Lihtsuse huvides võtame esinemissageduse sekundis. Perioodilised liikumised võivad olla kas ühtlased või ebaühtlased. Ühtlasel võib olla ühtlane nurkkiirus. Sellistel funktsioonidel nagu amplituudmodulatsioon võib olla kahekordne periood. Need on perioodilised funktsioonid, mis on kapseldatud teistesse perioodilistesse funktsioonidesse. Perioodilise liikumise sageduse pöördväärtus annab perioodi jaoks aja. Perioodilised liikumised on ka lihtsad harmoonilised liikumised ja summutatud harmoonilised liikumised. Selle abil saab perioodilise liikumise sageduse ka kahe erineva sündmuse vahelise ajaerinevuse abil. Lihtsa pendli sagedus sõltub ainult pendli pikkusest ja gravitatsioonikiirendusest väikeste võnkumiste korral.

Amplituud

Amplituud on ka perioodilise liikumise väga oluline omadus. Amplitatsiooni mõiste mõistmiseks tuleb mõista harmooniliste liikumiste omadusi. Lihtne harmooniline liikumine on selline liikumine, et nihke ja kiiruse suhe avaldub a = -ω kujul²x kus “a” on kiirendus ja “x” on nihe. Kiirendus ja nihe on paralleelsed. See tähendab, et objekti netojõud on samuti kiirenduse suunas. See seos kirjeldab liikumist, kus objekt võngub keskpunkti ümber. On näha, et kui nihe on null, on ka objekti netojõud null. See on võnke tasakaalupunkt. Objekti maksimaalset nihet tasakaalupunktist nimetatakse võnkumise amplituudiks. Lihtsa harmoonilise võnkumise amplituud sõltub rangelt süsteemi mehaanilisest koguenergiast. Lihtsa vedrumassisüsteemi korral, kui kogu sisemine energia on E, on amplituud võrdne 2E / k, kus k on vedru kevadkonstant. Selle amplituudi korral on hetkekiirus null; seeläbi on ka kineetiline energia null. Süsteemi koguenergia on potentsiaalse energia kujul. Tasakaalupunktis muutub potentsiaalne energia nulliks.