Frequentie en periode: wat is het en hoe te berekenen

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:

rechte f is gelijk aan rechte teller n boven noemer rechte toename t eind van breuk

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:

straight f is gelijk aan 7 over een week

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?

rechte f is gelijk aan teller rechte n over noemer rechte toename t eind van breuk is gelijk aan teller 120 over noemer 1 spatie min einde van breuk gelijk aan teller 120 boven noemer 60 spatie s einde van breuk gelijk aan 2 Hz-ruimte

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.

beginstijl wiskundegrootte 18px rechte f is gelijk aan 1 over rechte T eindstijl

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.

vet T vet is gelijk aan vet 1 over vet f

Aangezien T wordt gemeten in seconden, wordt de frequentie bepaald door 1 over rechte s ruimte of rechte ruimte s tot de macht van min 1 einde van de exponentiële. Deze eenheid heet Hertz.

1 over rechte s is gelijk aan rechte s tot de macht van min 1 einde van de exponent is gelijk aan 1 Hz

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.

spatie 60 spatie rpm spatie is gelijk aan spatie teller 60 spatie rotaties rond noemer min einde van breuk is gelijk aan spatie teller 60 spatie rotaties rond noemer 60 rechte spatie s einde van breuk spatie is gelijk aan spatie 1 spatie rotatie spatie met ruimte tweede

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:

teller 1 spatie 380 boven noemer 60 einde van breuk gelijk aan 23 spatie Hz

Frequentie, periode en hoeksnelheid

de hoeksnelheid omega endeldarm wordt bepaald door de hoekverdraaiing rechte verhoging fi dat gebeurt in het tijdsinterval rechte verhoging t.

rechte toename omega is gelijk aan teller rechte toename fi boven noemer rechte toename t einde van breuk

Gezien de hoekverplaatsing van een volledige omwenteling 2 rechte pi, en tijd als de periode T, kan de hoeksnelheid worden geschreven als:

rechte omega is gelijk aan teller 2 rechte pi boven noemer rechte T einde van breuk

Als lijn f ruimte is gelijk aan 1 over lijn T ruimte, kunnen we ook de snelheid schrijven:

rechte omega-ruimte is gelijk aan ruimte 2 rechte pi-ruimte. rechte spatie f

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.

Golf en zijn periode.

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
Zon: kenmerken, fysieke structuur en evolutie

Zon: kenmerken, fysieke structuur en evolutie

O Zon en de ster het dichtst bij de aarde, is ongeveer 150 miljoen kilometer van ons verwijderd e...

read more
Het principe van Pascal: wat het is, experimenteren en oefenen and

Het principe van Pascal: wat het is, experimenteren en oefenen and

Wat is het principe van Pascal?O beginselinpascha is een wet van de vloeistofmechanica die stelt ...

read more
De geboorte van de kwantummechanica

De geboorte van de kwantummechanica

Het begin van de kwantummechanica vond plaats vanaf het moment dat de ontdekkingen van nieuwe str...

read more