Frequentie en periode zijn twee onderling verbonden concepten in de natuurkunde. Beide hebben te maken met verschijnselen die regelmatig terugkeren. Terwijl periode de tijd is waarin een herhaling plaatsvindt, is frequentie het aantal keren dat een fenomeen optreedt in elke tijdseenheid.
Frequentie (f)
De frequentie wordt genoemd F als het aantal keren dat een gebeurtenis per tijdseenheid plaatsvindt. als N is dit aantal herhalingen:
Een voorbeeld van frequentie is het aantal volledige omwentelingen dat de aarde in een week om haar as draait. Als de tijdseenheid een week is en de volledige lus een dag is, is de frequentie:
Dat wil zeggen zeven ronden in een week.
In het International System of Units (SI) wordt rekening gehouden met het aantal herhalingen per seconde, waarbij de standaardeenheid Hertz (Hz) is.
1 Hz = 1 cyclus per seconde
Voorbeeld
Met welke frequentie werkt een motor die 120 cycli per minuut voltooit?
Periode (T)
De periode T is het tijdsinterval dat een fenomeen nodig heeft om één cyclus te voltooien. Als voorbeeld hebben we de periode van 365,25 dagen die de aarde nodig heeft om één omwenteling rond de zon te voltooien.
In het internationale systeem van eenheden (SI) wordt de periode gemeten in seconden.
Relatie tussen frequentie en periode
Omdat de frequentie f het aantal herhalingen per seconde is, is er een relatie tussen deze grootheden.
Op deze manier kunnen we, als we de periode T kennen, de frequentie f bepalen. Het is ook mogelijk om de periode te bepalen zodra u de frequentie heeft.
Aangezien T wordt gemeten in seconden, wordt de frequentie bepaald door . Deze eenheid heet Hertz.
Frequentie en periode in cirkelvormige beweging
Omdat circulaire beweging bewegingen bestudeert die regelmatig worden herhaald, worden frequentie en periode veel gebruikt om het te karakteriseren.
De periode is de tijd die een lichaam in cirkelvormige beweging nodig heeft om één omwenteling te voltooien, en de frequentie is het aantal herhalingen per seconde.
In verschillende apparatuur en roterende machines is het gebruikelijk om de frequentie te controleren in termen van omwentelingen per minuut RPM.
RPM omzetten naar Hz
We kunnen het aantal omwentelingen per minuut (RPM) associëren met het aantal omwentelingen per seconde (Hz).
60 rotaties per minuut is gelijk aan 60 rotaties per 60 seconden.
Om te bepalen hoeveel Hz gelijk is aan een waarde in RPM, delen we door 60.
Als een machine bijvoorbeeld werkt met 1 380 tpm, is de frequentie in Hz:
Frequentie, periode en hoeksnelheid
de hoeksnelheid wordt bepaald door de hoekverdraaiing dat gebeurt in het tijdsinterval .
Gezien de hoekverplaatsing van een volledige omwenteling , en tijd als de periode T, kan de hoeksnelheid worden geschreven als:
Als , kunnen we ook de snelheid schrijven:
De standaardeenheid voor hoeksnelheid is de radiaal per seconde (rad/s).
Golfvorm, frequentie en periode
Bij de studie van golven worden de concepten frequentie en periode veel gebruikt, of het nu gaat om elektromagnetische of mechanische golven.
Het wordt beschouwd als periode de tijd die een golf nodig heeft om een hoogte, zoals bijvoorbeeld een piek of een dal, te verlaten en terug te keren naar deze beginpositie.
Frequentie is het aantal keren dat een golf deze beweging per seconde herhaalt.
Zie ook:
- golven
- Cirkelvormige beweging
- simpele harmonische beweging
- Hoekige snelheid
ASTH, Rafaël. Frequentie en periode: wat het is en hoe het te berekenen.Alle materie, [n.d.]. Beschikbaar in: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Toegang bij:
Zie ook
- golven
- Hoekige snelheid
- Cirkelvormige beweging
- Eenvoudige slinger: periode, potentiële energie en herstellende kracht
- simpele harmonische beweging
- Geluidsgolven
- mechanische golven
- Oefeningen op uniforme cirkelvormige beweging