Wat is ossillasiefrekwensie: interessante feite en algemene vrae


Of ons visie hulle kan bereik of nie, ossillasies oral om ons voorkom. Dus, in hierdie pos, sal ons kyk na wat ossillasiefrekwensie is, hoe om ossillasiefrekwensie en ossillasiefrekwensie-eenhede te bereken.

Die frekwensie van ossillasies is 'n fisiese term wat beskryf hoeveel ossillasies in 'n tydseenheid plaasgevind het in 'n ossillerende stelsel soos 'n slinger, veermassastelsel of elektroniese stelsel.

Voordat ons ingaan op wat ossillasiefrekwensie is, kom ons definieer eers ossillasie.

ossillasie:

Ossillasie is 'n herhaalde variasie in amplitude of posisie rondom 'n sentrale punt of ewewig, met tyd wat dieselfde pad volg.

'n Enkele ossillasie is 'n volledige beweging oor 'n tydperk, wat op en af ​​of van kant tot kant kan wees. Een siklus van ossillasie is 'n ander naam daarvoor. Die tyd wat dit neem om een ​​ossillasie te voltooi, is die ossillasietydperk. Elke ossillasie is 'n periodieke beweging, maar nie alle periodieke bewegings is ossillasies nie. Voorbeelde van ossillasie is veerbeweging met massa, pendulumbeweging, die vibrasie van snaarinstrumente, ens.  

Slagfrekwensie:

Die ossillasiefrekwensie is die aantal ossillasies wat in tydeenheid herhaal word, dit wil sê een sekonde. Deur wederkerige tyd te neem wat deur ossillasie geneem word, sal die frekwensie van ossillasie gee.

Om ossillasiefrekwensie te verstaan, kom ons kyk na 'n eenvoudige voorbeeld van die kitaar. Terwyl jy kitaar speel, pluk jy die snaar van 'n kitaar. Aangesien die beweging van die kitaarsnaar herhalend is vir beduidende siklusse, word dit as ossillasie beskou. Om een ​​opeenvolgende siklus te voltooi, is die tyd wat deur die string geneem word dieselfde. As ons dus wederkerig daarvan neem, kry ons die frekwensie van kitaarsnaar-ossillasie. Gestel dit neem 0.2 sekondes om een ​​siklus te voltooi, dan is die aantal ossillasies in een sekonde vyf, wat die frekwensie is van ossillerende kitaarsnare.

Kom ons kyk nou na die frekwensie van ossillasie-eenhede.

Frekwensie van ossillasie-eenhede:

Die SI-eenheid vir die ossillasietydperk is die tweede(s). Omdat die wederkerigheid van die ossillasie se tydsperiode sy frekwensie bepaal, is sy eenheid die wederkerige van die tydperiode se eenheid, dws s-1.

Baie eenheidsname is geïnspireer deur die wetenskaplikes wat aan die eenheid se navorsing gewerk het. Heinrich Hertz, 'n Duitse fisikus, het 'n beduidende bydrae tot die veld van elektromagnetiese straling gemaak. As gevolg daarvan, Hertz word ook beskou as 'n SI-eenheid van frekwensie ter ere van hierdie beroemde wetenskaplike. Aangesien Hertz siklusse per sekonde verteenwoordig, kan ons dit sê

1 Hertz = een siklus per sekonde.

Dus, s en Hertz is frekwensie van ossillasie-eenhede wat as SI-frekwensie-eenhede gebruik word, maar Hertz word meer algemeen gebruik.

Nadat jy deurgegaan het wat ossillasiefrekwensie en frekwensie-ossillasie-eenhede is, wonder jy dalk hoe om ossillasiefrekwensie te bereken. So kom ons kyk hoe om ossillasiefrekwensie te bereken.

Hoe om ossillasiefrekwensie te bereken?

Daar is twee maniere om ossillasiefrekwensie te bereken:

  • Wiskundige 
  • Eksperimentele

⇒ 'n Wiskundige manier om bereken ossillasie frekwensie:

Om die frekwensie van 'n ossillasie te bereken, moet ons periode- en frekwensieformules gebruik. Die formules vir die berekening van ossillasiefrekwensie verskil na gelang van die stelsel.

✦ Ossillasiefrekwensie van veermassastelsel:

Soos in die figuur getoon, is 'n massa m aan die einde van die veer geheg. Lente sal op en af ​​ossilleer as gevolg van die gewig van die massa. Dus, as k die veerkonstante van veer is, dan word die frekwensie van ossillerende frekwensie gegee deur:

✦ Ossillasiefrekwensie van eenvoudige pendulum:

In 'n eenvoudige slinger word massa m aan die einde van die tou vasgemaak. Dus, as gevolg van die massa, sal die tou heen en weer ossilleer. Daarom, as L die lengte van die tou is, is die frekwensie van die eenvoudige slinger word gegee deur:

Ons kan dus sê dat in die geval van 'n eenvoudige slinger, die frekwensie van ossillasie nie afhanklik is van die massa van die aangehegte voorwerp nie.

✦ Ossillasiefrekwensie van die saamgestelde of fisiese slinger:

'n Fisiese of saamgestelde slinger word gevorm deur 'n stewige liggaam aan die vaste horisontale as te hang. Soos die rigiede liggaam betrokke is, sal sy traagheidsmoment ek ook in aksie kom. Dus, die frekwensie van die saamgestelde slinger word gegee deur:

✦ Ossillasiefrekwensie van die torsie-slinger:

Wanneer 'n skyfagtige massa aan 'n draad of dun staaf gehang word in plaas van 'n rigiede liggaam, staan ​​die stelsel bekend as 'n torsieslinger. As gevolg hiervan is die torsiependulum-ossillasiefrekwensie:

⇒ 'n Eksperimentele manier om ossillasiefrekwensie te bereken:

Die ossillasiefrekwensieberekening vir 'n pendulum of 'n veermassastelsel is byna identies. Die belangrikste verskil is dat die veerkonstante k vir die veermassastelsel bereken moet word. Die metode is soos volg:

  • In 'n veermassastelsel, om die veerkonstante te bereken, hang die massa aan die veer en die veer sal begin ossilleer. Laat die massa nou tot 'n beweginglose toestand kom waar die gravitasie krag van massa en veer krag sal gebalanseer word. Daarna sal die byvoeging van massa by veer strek, so teken hierdie verandering in veerstrek aan.

 Δmg -kΔy =0

Dus, veerkonstante k is:

  Hier is Δy die verandering in veerstrek.

  • Ossilleer nou die veer of pendulum. Hou dan, vir elke massa, tred met die tyd vir tien ossillasies. Om 'n akkurate antwoord te verkry, herhaal hierdie metode drie keer. Die gemiddelde van die drie tye sal gebruik word om die tydperk te bepaal. Neem die omgekeerde daarvan en jy sal die frekwensie kry.

Ons hoop dat hierdie artikel jou vrae beantwoord het oor wat ossillasiefrekwensie is, wat ossillasiefrekwensie-eenhede is en hoe om ossillasie te bereken.

Alpa P. Rajai

Ek is Alpa Rajai, het my meestersgraad in wetenskap voltooi met spesialisering in fisika. Ek is baie entoesiasties daaroor om te skryf oor my begrip vir Gevorderde wetenskap. Ek verseker dat my woorde en metodes lesers sal help om hul twyfel te verstaan ​​en duidelik te maak waarna hulle soek. Behalwe vir Fisika is ek 'n opgeleide Kathak-danser en skryf ook soms my gevoel in die vorm van poësie. Ek hou aan om myself op te dateer in Fisika en wat ek ook al verstaan, vereenvoudig ek dieselfde en hou dit reguit tot die punt sodat dit duidelik aan die lesers lewer. Jy kan my ook bereik by: https://www.linkedin.com/in/alpa-rajai-858077202/

Onlangse plasings