Skillnad mellan amplitud och frekvens

Amplitude vs Frequency

Amplitude och frekvens är två av de grundläggande egenskaperna hos periodiska rörelser. En ordentlig förståelse i dessa begrepp krävs i studien av rörelser såsom enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser. I den här artikeln kommer vi att diskutera vilken frekvens och amplitud som är, deras definitioner, mätningen och beroendet av amplitude och frekvens och slutligen skillnaden mellan amplitud och frekvens.

Frekvens

Frekvens är ett koncept som diskuteras i periodiska rörelser av objekt. För att förstå begreppet frekvens krävs en ordentlig förståelse av periodiska rörelser. En periodisk rörelse kan betraktas som en rörelse som upprepar sig under en bestämd tidsperiod. En planet som roterar runt solen är en periodisk rörelse. En satellit som kretsar runt jorden är en periodisk rörelse, även rörelsen av en balansbollsats är en periodisk rörelse. De flesta av de periodiska rörelser vi möter är cirkulära, linjära eller halvcirkelformiga. En periodisk rörelse har en frekvens. Frekvensen betyder hur "frekvent" händelsen är. För enkelhet tar vi frekvens som förekomsterna per sekund. Periodiska rörelser kan antingen vara likformiga eller ojämna. En uniform kan ha en jämn vinkelhastighet. Funktioner som amplitudmodulering kan ha dubbla perioder. De är periodiska funktioner inkapslade i andra periodiska funktioner. Den inversa av frekvensen av den periodiska rörelsen ger tiden för en period. Enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser är också periodiska rörelser. Därmed kan frekvensen av en periodisk rörelse också erhållas med användning av tidsskillnaden mellan två liknande händelser. Frekvensen för en enkel pendel beror endast på längden på pendeln och gravitationsaccelerationen för små svängningar.

Amplitud

Amplitude är också en mycket viktig egenskap för en periodisk rörelse. För att förstå begreppet amplitude måste egenskaperna hos harmoniska rörelser förstås. En enkel harmonisk rörelse är en rörelse så att förhållandet mellan förskjutningen och hastigheten har formen av a = -ω²x där "a" är accelerationen och "x" är förskjutningen. Accelerationen och förskjutningen är antiparallella. Detta innebär att nettokraften på objektet också är i accelerationsriktningen. Detta förhållande beskriver en rörelse där objektet oscillerar kring en central punkt. Man kan se att när förskjutningen är noll är nätkraften på objektet också noll. Detta är jämviktspunkten för oscillationen. Den maximala förflyttningen av objektet från jämviktspunkten är känd som oscillations amplitud. Amplituden för en enkel harmonisk svängning beror helt och hållet på systemets totala mekaniska energi. För ett enkelt fjädermassystem, om den totala interna energin är E, är amplituden lika med 2E / k, där k är vårens fjäderkonstant. Vid den amplituden är den momentana hastigheten noll; varigenom den kinetiska energin också är noll. Total energi i systemet är i form av potentiell energi. Vid jämviktspunkten blir den potentiella energin noll.