Frekvens och period är två sammanlänkade begrepp inom fysiken. Båda behandlar fenomen som återkommer regelbundet. Medan period är tiden för en upprepning att inträffa, är frekvensen antalet gånger ett fenomen inträffar under varje tidsenhet.
Frekvens (f)
Frekvensen kallas f som antalet gånger en händelse inträffar per tidsenhet. om n är detta antal repetitioner:
Ett exempel på frekvens är antalet fullständiga varv som jorden roterar runt sin axel under en vecka. Om tidsenheten är en vecka och hela slingan är en dag, blir frekvensen:
Det vill säga sju varv på en vecka.
I International System of Units (SI) beaktas antalet repetitioner per sekund, med standardenheten Hertz (Hz).
1 Hz = 1 cykel per sekund
Exempel
En motor som klarar 120 cykler per minut fungerar vid vilken frekvens?
Period (T)
Perioden T är det tidsintervall som krävs för att ett fenomen ska slutföra en cykel. Som ett exempel har vi en period på 365,25 dagar för jorden att genomföra ett varv runt solen.
I International System of Units (SI) mäts perioden i sekunder.
Samband mellan frekvens och period
Eftersom frekvensen f är antalet repetitioner per sekund, finns det ett samband mellan dessa magnituder.
På detta sätt kan vi, genom att känna till perioden T, bestämma frekvensen f. Det är också möjligt att bestämma perioden när du har frekvensen.
Eftersom T mäts i sekunder, bestäms frekvensen av . Denna enhet kallas Hertz.
Frekvens och period i cirkulär rörelse
Eftersom cirkulär rörelse studerar rörelser som upprepas regelbundet, används frekvens och period i stor utsträckning för att karakterisera den.
Perioden är den tid det tar en kropp i cirkulär rörelse att slutföra ett varv, och frekvensen är antalet repetitioner per sekund.
I olika utrustningar och roterande maskiner är det vanligt att kontrollera frekvensen i termer av varv per minut RPM.
Konvertera RPM till Hz
Vi kan associera antalet varv som sker varje minut (RPM) med antalet varv varje sekund (Hz).
60 varv varje minut motsvarar 60 varv var 60:e sekund.
För att bestämma hur många Hz som är lika med ett värde i RPM dividerar vi med 60.
Till exempel, om en maskin arbetar vid 1 380 rpm, kommer frekvensen, i Hz, att vara:
Frekvens, period och vinkelhastighet
vinkelhastigheten bestäms av vinkelförskjutningen
som inträffar i tidsintervallet
.
Med tanke på vinkelförskjutningen av en hel sväng , och tid som perioden T, kan vinkelhastigheten skrivas som:
Som , vi kan också skriva hastigheten:
Standardenheten för vinkelhastighet är radianen per sekund (rad/s).
Vågform, frekvens och period
I studiet av vågor används begreppen frekvens och period i stor utsträckning, oavsett om det är elektromagnetiska eller mekaniska vågor.
Det anses vara den tid som krävs för en våg att lämna en höjd, såsom en topp eller en dal, till exempel, och återgå till detta initiala läge.
Frekvens är antalet gånger en våg upprepar denna rörelse varje sekund.
Se också:
- vågor
- Cirkulär rörelse
- Enkel harmonisk rörelse
- Vinkelhastighet
ASTH, Rafael. Frekvens och period: vad det är och hur man beräknar det.All Matter, [n.d.]. Tillgänglig i: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Tillgång på:
Se också
- vågor
- Vinkelhastighet
- Cirkulär rörelse
- Enkel pendel: period, potentiell energi och återställande kraft
- Enkel harmonisk rörelse
- Ljudvågor
- mekaniska vågor
- Övningar med enhetliga cirkulära rörelser
