Verschil tussen natuurlijke frequentie en frequentie

Natuurlijke frequentie versus frequentie

Frequentie van een oscillatie geeft aan hoe vaak een gebeurtenis optreedt. Frequentie en natuurlijke frequentie zijn twee zeer belangrijke concepten die in de natuurkunde worden besproken. Het is essentieel om een ​​goed begrip te hebben in frequentie en natuurlijke frequentie om te kunnen presteren op gebieden zoals golven en trillingen, kwantummechanica, bouwtechniek, werktuigbouwkunde en diverse andere velden. In dit artikel gaan we bespreken wat frequentie en natuurlijke frequentie zijn, hun definities, overeenkomsten, toepassingen en tenslotte het verschil tussen frequentie en natuurlijke frequentie.

Frequentie

Frequentie is een concept dat wordt besproken in periodieke bewegingen van objecten. Om het begrip frequentie te begrijpen is een goed begrip van periodieke bewegingen vereist. Een periodieke beweging kan beschouwd worden als elke beweging die zich op een bepaalde tijd herhaalt. Een planeet die rond de zon draait is een periodieke beweging. Een satelliet die rond de aarde rondloopt is een periodieke beweging, en zelfs de beweging van een balansbalket is een periodieke beweging. De meeste van de periodieke bewegingen die we tegenkomen zijn cirkelvormig, lineair of halfcirkelvormig. Een periodieke beweging heeft een frequentie. De frequentie betekent hoe "frequent" het gebeurtenis optreedt. Voor de eenvoud nemen we frequentie als de gebeurtenissen per seconde. Periodieke bewegingen kunnen uniforme of niet-uniforme zijn. Een uniform kan een uniforme hoeksnelheid hebben. Functies zoals amplitude modulatie kunnen dubbele perioden hebben. Ze zijn periodieke functies ingekapseld in andere periodieke functies. De inverse van de frequentie van de periodieke beweging geeft de tijd voor een periode. Eenvoudige harmonische bewegingen en gedempte harmonische bewegingen zijn ook periodieke bewegingen. Daardoor kan de frequentie van een periodieke beweging ook worden verkregen met behulp van het tijdverschil tussen twee soortgelijke gebeurtenissen. De frequentie van een eenvoudige slinger hangt alleen af ​​van de lengte van de slinger en de zwaartekrachtversnelling voor kleine oscillaties.

Natuurlijke frequentie

Elk systeem heeft een eigenschap genaamd de natuurlijke frequentie. Het systeem volgt deze frequentie, wanneer het systeem een ​​kleine oscillatie heeft. De natuurlijke frequentie van een systeem is erg belangrijk. Gebeurtenissen zoals aardbevingen en winden kunnen vernietiging doen op voorwerpen met dezelfde natuurlijke frequentie als het evenement zelf. Het is heel belangrijk om de natuurlijke frequentie van een systeem te begrijpen en te meten om deze te beschermen tegen dergelijke natuurrampen. Natuurlijke frequentie is direct gerelateerd aan resonantie. Wanneer een systeem (bijvoorbeeld een slinger) een kleine oscillatie krijgt, zal het beginnen te zwaaien. De frequentie waarmee het zwaait is de natuurlijke frequentie van het systeem.Stel je nu voor een periodieke externe kracht die op het systeem wordt toegepast. De frequentie van deze externe kracht is niet noodzakelijkerwijs vergelijkbaar met de natuurlijke frequentie van het systeem. Deze kracht zal proberen om het systeem te oscilleren naar de frequentie van de kracht. Dit zorgt voor een oneven patroon. Sommige energie van de externe kracht wordt geabsorbeerd door het systeem. Laten we nu het geval overwegen waar de frequenties hetzelfde zijn. In dit geval zal de slinger vrij draaien met maximale energie die wordt geabsorbeerd vanuit de externe kracht. Dit heet resonantie. Systemen zoals gebouwen, elektronische en elektrische circuits, optische systemen, geluidsinstallaties en zelfs biologische systemen hebben natuurlijke frequenties. Ze kunnen in de vorm van impedantie, oscillatie of superpositie zijn, afhankelijk van het systeem.

Wat is het verschil tussen frequentie en natuurlijke frequentie? • Frequentie is een term die vaak wordt gebruikt om te beschrijven hoe vaak een gebeurtenis optreedt, terwijl de natuurlijke frequentie betrekking heeft op een speciale frequentie voor een bepaald dynamisch systeem. • De frequentie van een systeem kan elke waarde nemen, maar de natuurlijke frequentie van een bepaald systeem is een specifieke waarde.