Forskjellen mellom amplitude og frekvens

Amplitude vs Frequency

Amplitude og frekvens er to av de grunnleggende egenskapene til periodiske bevegelser. En god forståelse i disse konseptene er nødvendig i studiet av bevegelser som enkle harmoniske bevegelser og dempede harmoniske bevegelser. I denne artikkelen skal vi diskutere hvilken frekvens og amplitude som er, deres definisjoner, måling og avhengighet av amplitude og frekvens, og til slutt forskjellen mellom amplitude og frekvens.

Frekvens

Frekvens er et konsept diskutert i periodiske bevegelser av objekter. For å forstå begrepet frekvens, er det nødvendig med en riktig forståelse av periodiske bevegelser. En periodisk bevegelse kan betraktes som enhver bevegelse som gjentar seg i en fast tidsperiode. En planet som beveger seg rundt solen er en periodisk bevegelse. En satellitt som kretser rundt jorden er en periodisk bevegelse, selv om bevegelsen til en balanse ball sett er en periodisk bevegelse. De fleste periodiske bevegelsene vi møter er sirkulære, lineære eller semisirkulære. En periodisk bevegelse har en frekvens. Frekvensen betyr hvordan "hyppig" hendelsen er. For enkelhet tar vi frekvens som hendelsene per sekund. Periodiske bevegelser kan enten være ensartede eller ujevne. En uniform kan ha en jevn vinkelhastighet. Funksjoner som amplitudemodulasjon kan ha dobbeltperioder. De er periodiske funksjoner innkapslet i andre periodiske funksjoner. Den inverse av frekvensen av periodisk bevegelse gir tiden for en periode. Enkle harmoniske bevegelser og dempede harmoniske bevegelser er også periodiske bevegelser. Derved kan frekvensen av en periodisk bevegelse også oppnås ved bruk av tidsforskjellen mellom to lignende hendelser. Frekvensen til en enkel pendel er bare avhengig av lengden på pendelen og gravitasjonsakselerasjonen for små svingninger.

amplitude

Amplitude er også en svært viktig egenskap ved en periodisk bevegelse. For å forstå begrepet amplitude må egenskapene til harmoniske bevegelser forstås. En enkel harmonisk bevegelse er en bevegelse slik at forholdet mellom forskyvningen og hastigheten tar form av a = -ω²x hvor "a" er akselerasjonen og "x" er forskyvningen. Akselerasjonen og forskyvningen er antiparallelle. Dette betyr at nettakraften på objektet også er i retning av akselerasjonen. Dette forholdet beskriver en bevegelse hvor objektet oscillerer om et sentralt punkt. Det kan sees at når forskyvningen er null, er netto kraft på objektet også null. Dette er ligevægtspunktet for svingningen. Maksimal forskyvning av objektet fra likevektspunktet er kjent som oscillasjonens amplitude. Amplituden til en enkel harmonisk svingning avhenger strengt av systemets totale mekaniske energi. For en enkel fjærmassesystem, hvis total intern energi er E, er amplitude lik 2E / k, hvor k er vårens fjærkonstant. Ved den amplitude er den øyeblikkelige hastigheten null; Derved er kinetisk energi også null. Total energi i systemet er i form av potensiell energi. Ved likevektspunktet blir potensiell energi null.