Biežums un periods ir divi savstarpēji saistīti jēdzieni fizikā. Abi nodarbojas ar parādībām, kas regulāri atkārtojas. Lai gan periods ir atkārtošanās laiks, biežums ir parādības atkārtošanās reižu skaits katrā laika vienībā.
Biežums (f)
Frekvenci sauc f kā notikuma reižu skaitu laika vienībā. ja n ir šis atkārtojumu skaits:
Biežuma piemērs ir pilnu apgriezienu skaits, ko Zeme nedēļas laikā griežas ap savu asi. Ja laika vienība ir nedēļa un visa cilpa ir diena, biežums būs šāds:
Tas ir, septiņi apļi nedēļā.
Starptautiskajā vienību sistēmā (SI) tiek ņemts vērā atkārtojumu skaits sekundē, un noklusējuma mērvienība ir herci (Hz).
1 Hz = 1 cikls sekundē
Piemērs
Kādā frekvencē darbojas dzinējs, kas veic 120 ciklus minūtē?
Periods (T)
Periods T ir laika intervāls, kas nepieciešams, lai parādība pabeigtu vienu ciklu. Piemēram, mums ir 365,25 dienas, lai Zeme veiktu vienu apgriezienu ap Sauli.
Starptautiskajā vienību sistēmā (SI) periodu mēra sekundēs.
Saikne starp biežumu un periodu
Tā kā frekvence f ir atkārtojumu skaits sekundē, starp šiem lielumiem pastāv saistība.
Tādā veidā, zinot periodu T, varam noteikt frekvenci f. Ir iespējams arī noteikt periodu, tiklīdz jums ir biežums.
Tā kā T mēra sekundēs, frekvenci nosaka ar . Šo vienību sauc par Hertz.
Biežums un periods apļveida kustībā
Tā kā apļveida kustība pēta kustības, kas tiek regulāri atkārtotas, to raksturošanai plaši izmanto frekvenci un periodu.
Periods ir laiks, kas nepieciešams ķermenim apļveida kustībā, lai veiktu vienu apgriezienu, un frekvence ir atkārtojumu skaits sekundē.
Dažādās iekārtās un rotējošās mašīnās ir ierasts pārbaudīt frekvenci apgriezienu skaita minūtē RPM.
Pārveido RPM uz Hz
Mēs varam saistīt apgriezienu skaitu, kas notiek katrā minūtē (RPM) ar apgriezienu skaitu katrā sekundē (Hz).
60 apgriezieni katru minūti atbilst 60 apgriezieniem ik pēc 60 sekundēm.
Lai noteiktu, cik Hz ir vienāds ar vērtību RPM, mēs dalām ar 60.
Piemēram, ja iekārta strādā ar ātrumu 1 380 apgr./min, frekvence Hz būs:
Frekvence, periods un leņķiskais ātrums
leņķiskais ātrums nosaka leņķiskā nobīde
kas notiek laika intervālā
.
Ņemot vērā pilnīgas revolūcijas leņķisko nobīdi , un laiku kā periodu T, leņķisko ātrumu var uzrakstīt šādi:
Kā , mēs varam arī uzrakstīt ātrumu:
Leņķiskā ātruma noklusējuma vienība ir radiāns sekundē (rad/s).
Viļņu forma, frekvence un periods
Viļņu izpētē plaši tiek izmantoti frekvences un perioda jēdzieni neatkarīgi no tā, vai tie ir elektromagnētiskie vai mehāniskie viļņi.
To uzskata par periodu, kas nepieciešams, lai vilnis atstātu augstumu, piemēram, virsotni vai ieleju, un atgrieztos šajā sākotnējā stāvoklī.
Frekvence ir reižu skaits, kad vilnis atkārto šo kustību katrā sekundē.
Skatīt arī:
- viļņi
- Apļveida kustība
- vienkārša harmoniska kustība
- Leņķiskais ātrums
ASTH, Rafaels. Biežums un periods: kas tas ir un kā to aprēķināt.Visa Matter, [n.d.]. Pieejams: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Piekļuve:
Skaties arī
- viļņi
- Leņķiskais ātrums
- Apļveida kustība
- Vienkāršs svārsts: periods, potenciālā enerģija un atjaunojošais spēks
- vienkārša harmoniska kustība
- Skaņas viļņi
- Mehāniskie viļņi
- Vingrinājumi vienmērīgām apļveida kustībām
