Taajuus ja jakso ovat kaksi toisiinsa liittyvää käsitettä fysiikassa. Molemmat käsittelevät säännöllisesti toistuvia ilmiöitä. Vaikka jakso on aika, jolloin toisto tapahtuu, taajuus on kuinka monta kertaa ilmiö esiintyy kussakin aikayksikössä.
Taajuus (f)
Taajuutta kutsutaan f kuinka monta kertaa tapahtuma tapahtuu aikayksikköä kohti. jos n onko tämä toistojen määrä:
Esimerkki taajuudesta on täydellisten kierrosten lukumäärä, jonka Maa kiertää akselinsa ympäri viikossa. Jos aikayksikkö on viikko ja koko silmukka on päivä, taajuus on:
Eli seitsemän kierrosta viikossa.
Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) otetaan huomioon toistojen määrä sekunnissa, ja oletusyksikkö on hertsi (Hz).
1 Hz = 1 jakso sekunnissa
Esimerkki
Millä taajuudella moottori, joka suorittaa 120 kierrosta minuutissa?
Jakso (T)
Jakso T on aikaväli, joka tarvitaan ilmiön suorittamiseen yhden syklin loppuun. Esimerkkinä meillä on 365,25 päivän jakso, jonka kuluessa maapallo suorittaa yhden kierroksen Auringon ympäri.
Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) jakso mitataan sekunneissa.
Taajuuden ja jakson välinen suhde
Koska taajuus f on toistojen lukumäärä sekunnissa, näiden suuruusluokkien välillä on suhde.
Tällä tavalla jakson T tuntemalla voimme määrittää taajuuden f. On myös mahdollista määrittää ajanjakso, kun sinulla on taajuus.
Koska T mitataan sekunneissa, taajuuden määrää . Tämän yksikön nimi on Hertz.
Taajuus ja jakso ympyräliikkeessä
Kun ympyräliike tutkii säännöllisesti toistuvia liikkeitä, taajuutta ja jaksoa käytetään laajalti kuvaamaan sitä.
Jakso on aika, joka kestää ympyräliikkeessä olevan kappaleen yhden kierroksen suorittamiseen, ja taajuus on toistojen lukumäärä sekunnissa.
Useissa laitteissa ja pyörivissä koneissa on yleistä tarkistaa taajuutta kierroksina minuutissa RPM.
RPM muuntaminen hertseiksi
Voimme yhdistää minuutissa tapahtuvien kierrosten lukumäärän (RPM) sekunnissa tapahtuvien kierrosten lukumäärään (Hz).
60 kierrosta minuutissa vastaa 60 kierrosta 60 sekunnin välein.
Määrittääksemme, kuinka monta hertsiä vastaa arvoa RPM: nä, jaamme 60:llä.
Jos kone toimii esimerkiksi nopeudella 1 380 RPM, taajuus hertseinä on:
Taajuus, jakso ja kulmanopeus
kulmanopeus määräytyy kulmasiirtymän mukaan
joka tapahtuu aikavälillä
.
Ottaen huomioon täydellisen vallankumouksen kulmasiirtymän , ja aika jaksona T, kulmanopeus voidaan kirjoittaa seuraavasti:
Kuten , voimme myös kirjoittaa nopeuden:
Kulmanopeuden oletusyksikkö on radiaani sekunnissa (rad/s).
Aaltomuoto, taajuus ja jakso
Aaltojen tutkimuksessa taajuuden ja jakson käsitteitä käytetään laajalti, olivatpa ne sitten sähkömagneettisia tai mekaanisia aaltoja.
Sitä pidetään ajanjaksona, joka tarvitaan aallon poistumiseen korkeudesta, kuten esimerkiksi huipusta tai laaksosta, ja palaamiseen tähän alkuasentoon.
Taajuus on kuinka monta kertaa aalto toistaa tämän liikkeen sekunnissa.
Katso myös:
- aallot
- Pyöreä liike
- yksinkertainen harmoninen liike
- Kulmanopeus
ASTH, Rafael. Taajuus ja ajanjakso: mikä se on ja miten se lasketaan.Kaikki väliä, [n.d.]. Saatavilla: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Pääsy osoitteessa:
Katso myös
- aallot
- Kulmanopeus
- Pyöreä liike
- Yksinkertainen heiluri: jakso, potentiaalienergia ja palautusvoima
- yksinkertainen harmoninen liike
- Ääniaallot
- Mekaaniset aallot
- Harjoituksia tasaisin pyörivin liikkein
