Frekvencia a perióda sú dva vzájomne prepojené pojmy vo fyzike. Obaja sa zaoberajú javmi, ktoré sa pravidelne opakujú. Kým perióda je čas, kedy dôjde k opakovaniu, frekvencia je počet výskytov javu v každej jednotke času.
Frekvencia (f)
Frekvencia je tzv f ako počet výskytov udalosti za jednotku času. ak n je tento počet opakovaní:
Príkladom frekvencie je počet úplných otáčok, ktoré Zem otočí okolo svojej osi za týždeň. Ak je jednotkou času týždeň a celý cyklus je deň, frekvencia bude:
Teda sedem kôl za týždeň.
V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) sa berie do úvahy počet opakovaní za sekundu, pričom predvolenou jednotkou je Hertz (Hz).
1 Hz = 1 cyklus za sekundu
Príklad
Pri akej frekvencii pracuje motor, ktorý vykoná 120 cyklov za minútu?
Obdobie (T)
Perióda T je časový interval potrebný na to, aby jav dokončil jeden cyklus. Ako príklad uvádzame obdobie 365,25 dňa, počas ktorého Zem dokončí jednu otočku okolo Slnka.
V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) sa perióda meria v sekundách.
Vzťah medzi frekvenciou a periódou
Keďže frekvencia f je počet opakovaní za sekundu, existuje medzi týmito veličinami vzťah.
Týmto spôsobom, keď poznáme periódu T, môžeme určiť frekvenciu f. Je tiež možné určiť obdobie, keď máte frekvenciu.
Keďže T sa meria v sekundách, frekvencia je určená . Táto jednotka sa nazýva Hertz.
Frekvencia a perióda v kruhovom pohybe
Keďže kruhový pohyb študuje pohyby, ktoré sa pravidelne opakujú, frekvencia a perióda sa široko používajú na jeho charakterizáciu.
Perioda je čas, ktorý telo potrebuje v kruhovom pohybe na dokončenie jedného otočenia, a frekvencia je počet opakovaní za sekundu.
V rôznych zariadeniach a točivých strojoch je bežné kontrolovať frekvenciu v otáčkach za minútu.
Prevod otáčok za minútu na Hz
Môžeme spojiť počet otáčok, ktoré sa vyskytujú každú minútu (RPM), s počtom otáčok za sekundu (Hz).
60 otáčok za minútu sa rovná 60 otáčok každých 60 sekúnd.
Aby sme určili, koľko Hz sa rovná hodnote v otáčkach za minútu, vydelíme ich 60.
Napríklad, ak stroj pracuje pri 1 380 ot./min., frekvencia v Hz bude:
Frekvencia, perióda a uhlová rýchlosť
uhlová rýchlosť je určený uhlovým posunom
ktorá sa vyskytuje v časovom intervale
.
Berúc do úvahy uhlový posun pri úplnej revolúcii a čas ako periódu T, uhlovú rýchlosť možno zapísať ako:
Ako , môžeme napísať aj rýchlosť:
Predvolená jednotka uhlovej rýchlosti je radián za sekundu (rad/s).
Priebeh, frekvencia a perióda
Pri štúdiu vĺn sa široko používajú pojmy frekvencia a perióda, či už ide o elektromagnetické alebo mechanické vlny.
Za periódu sa považuje čas potrebný na to, aby vlna opustila výšku, ako je napríklad vrchol alebo údolie, a vrátila sa do tejto počiatočnej polohy.
Frekvencia je počet, koľkokrát vlna opakuje tento pohyb za sekundu.
Pozri tiež:
- vlny
- Kruhový pohyb
- jednoduchý harmonický pohyb
- Uhlová rýchlosť
ASTH, Rafael. Frekvencia a obdobie: čo to je a ako to vypočítať.All Matter, [n.d.]. Dostupné v: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Prístup na:
Pozri tiež
- vlny
- Uhlová rýchlosť
- Kruhový pohyb
- Jednoduché kyvadlo: perióda, potenciálna energia a vratná sila
- jednoduchý harmonický pohyb
- Zvukové vlny
- mechanické vlny
- Cvičenie s rovnomerným kruhovým pohybom
