Frequenza e periodo sono due concetti interconnessi in fisica. Entrambi si occupano di fenomeni che si ripetono regolarmente. Mentre il periodo è il tempo in cui si verifica una ripetizione, la frequenza è il numero di volte in cui si verifica un fenomeno in ciascuna unità di tempo.
Frequenza (f)
La frequenza è chiamata F come il numero di volte in cui un evento si verifica nell'unità di tempo. Se N è questo numero di ripetizioni:
Un esempio di frequenza è il numero di giri completi che la Terra compie intorno al proprio asse in una settimana. Se l'unità di tempo è una settimana e il ciclo completo è un giorno, la frequenza sarà:
Cioè, sette giri in una settimana.
Nel Sistema internazionale di unità (SI), viene considerato il numero di ripetizioni al secondo, con l'unità predefinita Hertz (Hz).
1 Hz = 1 ciclo al secondo
Esempio
Con quale frequenza lavora un motore che compie 120 cicli al minuto?
Periodo (T)
Il periodo T è l'intervallo di tempo necessario affinché un fenomeno completi un ciclo. Ad esempio, abbiamo il periodo di 365,25 giorni per la Terra per completare una rivoluzione attorno al Sole.
Nel Sistema Internazionale di Unità (SI), il periodo è misurato in secondi.
Relazione tra frequenza e periodo
Poiché la frequenza f è il numero di ripetizioni al secondo, esiste una relazione tra queste grandezze.
In questo modo, conoscendo il periodo T possiamo determinare la frequenza f. È anche possibile determinare il periodo una volta che hai la frequenza.
Poiché T è misurato in secondi, la frequenza è determinata da . Questa unità si chiama Hertz.
Frequenza e periodo nel moto circolare
Poiché il moto circolare studia i movimenti che si ripetono regolarmente, la frequenza e il periodo sono ampiamente utilizzati per caratterizzarlo.
Il periodo è il tempo impiegato da un corpo in movimento circolare per completare un giro e la frequenza è il numero di ripetizioni al secondo.
In varie apparecchiature e macchine rotanti è comune controllare la frequenza in termini di giri al minuto RPM.
Conversione RPM in Hz
Possiamo associare il numero di giri che si verificano ogni minuto (RPM) con il numero di giri al secondo (Hz).
60 rotazioni al minuto equivalgono a 60 rotazioni ogni 60 secondi.
Per determinare a quanti Hz corrisponde un valore in RPM, dividiamo per 60.
Ad esempio, se una macchina lavora a 1 380 RPM, la frequenza, in Hz, sarà:
Frequenza, periodo e velocità angolare
la velocità angolare è determinato dallo spostamento angolare
che si verifica nell'intervallo di tempo
.
Considerando lo spostamento angolare di un giro completo , e tempo come periodo T, la velocità angolare può essere scritta come:
COME , possiamo anche scrivere la velocità:
L'unità predefinita della velocità angolare è il radiante al secondo (rad/s).
Forma d'onda, frequenza e periodo
Nello studio delle onde sono molto usati i concetti di frequenza e periodo, siano essi onde elettromagnetiche o meccaniche.
Si considera periodo il tempo necessario affinché un'onda lasci un'altezza, come un picco o una valle, per esempio, e ritorni a questa posizione iniziale.
La frequenza è il numero di volte in cui un'onda ripete questo movimento ogni secondo.
Vedi anche:
- onde
- Movimento circolare
- moto armonico semplice
- Velocità angolare
AST, Raffaele. Frequenza e periodo: cos'è e come calcolarlo.Tutta la materia, [nd]. Disponibile in: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Accedi a:
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