Різниця між природною частотою та частотою

Природна частота проти частоти

Частота коливань вказує на те, як часто відбувається подія. Частота і природна частота - це два дуже важливих поняття, що обговорюються у фізиці. Важливо добре розуміти частоту та природну частоту, щоб досягти успіху в таких сферах, як хвилі та вібрації, квантова механіка, будівельна інженерія, машинобудування та інші інші сфери. У цій статті ми обговоримо, що таке частота та природна частота, їх визначення, подібність, застосування та, нарешті, різниця між частотою та природною частотою.

Частота

Частота - це поняття, що обговорюється в періодичних рухах об'єктів. Для розуміння поняття частоти потрібно правильне розуміння періодичних рухів. Періодичним рухом можна вважати будь-який рух, який повторюється у визначений час. Планета, що обертається навколо Сонця, - це періодичний рух. Супутник, що обертається навколо Землі, - це періодичний рух, і навіть рух набору кулі балансу є періодичним рухом. Більшість періодичних рухів, з якими ми стикаємось, - кругові, лінійні або напівкруглі. Періодичний рух має частоту. Частота означає, наскільки “часті” події відбуваються. Для простоти ми приймаємо частоту як випадки в секунду. Періодичні рухи можуть бути рівномірними або неоднорідними. Уніформа може мати рівномірну кутову швидкість. Такі функції, як амплітудна модуляція, можуть мати подвійні періоди. Вони є періодичними функціями, інкапсульованими в інші періодичні функції. Зворотна частота періодичного руху дає час на період. Прості гармонічні рухи та демпфіровані гармонічні рухи також є періодичними рухами. Тим самим частота періодичного руху також може бути отримана, використовуючи різницю у часі між двома подібними явищами. Частота простого маятника залежить лише від довжини маятника і гравітаційного прискорення для малих коливань.

Природна частота

Кожна система має властивість, яку називають природною частотою. Система буде слідувати цій частоті, коли система забезпечена невеликим коливанням. Природна частота системи є дуже важливою. Такі події, як землетруси та вітри, можуть знищувати об’єкти з тією ж природною частотою, що і сама подія. Дуже важливо розуміти та вимірювати природну частоту системи, щоб захистити її від таких стихійних лих. Природна частота безпосередньо пов'язана з резонансом. Коли система (наприклад, маятник) буде мати невеликі коливання, вона почне коливатися. Частота, з якою вона коливається, - це природна частота системи. Тепер уявіть періодичну зовнішню силу, що застосовується до системи. Частота цієї зовнішньої сили не обов'язково подібна до природної частоти системи. Ця сила спробує коливати систему до частоти сили. Це створює нерівномірний малюнок. Певна енергія від зовнішньої сили поглинається системою. Тепер розглянемо випадок, коли частоти однакові. У цьому випадку маятник буде вільно розгойдуватися з максимальною енергією, поглиненою від зовнішньої сили. Це називається резонансом. Такі системи, як будівлі, електронні та електричні схеми, оптичні системи, звукові системи і навіть біологічні системи мають природні частоти. Вони можуть бути у формі опору, коливань або суперпозиції залежно від системи.