Amplitude vs frekvens
Amplitude og frekvens er to av de grunnleggende egenskapene til periodiske bevegelser. En riktig forståelse av disse begrepene kreves i studiet av bevegelser som enkle harmoniske bevegelser og dempet harmoniske bevegelser. I denne artikkelen skal vi diskutere hva frekvens og amplitude er, deres definisjoner, måling og avhengighet av amplitude og frekvens, og til slutt forskjellen mellom amplitude og frekvens.
Frekvens
Frekvens er et begrep diskutert i periodiske bevegelser av objekter. For å forstå begrepet frekvens kreves det en riktig forståelse av periodiske bevegelser. En periodisk bevegelse kan betraktes som enhver bevegelse som gjentar seg i en fast tidsperiode. En planet som dreier seg rundt solen er en periodisk bevegelse. En satellitt som kretser rundt jorden er en periodisk bevegelse, selv bevegelsen til et balansekulesett er en periodisk bevegelse. De fleste periodiske bevegelser vi møter er sirkulære, lineære eller halvsirkulære. En periodisk bevegelse har en frekvens. Frekvensen betyr hvor "hyppig" arrangementet er. For enkelhets skyld tar vi frekvensen som forekomster per sekund. Periodiske bevegelser kan enten være ensartede eller ikke-ensartede. En uniform kan ha en jevn vinkelhastighet. Funksjoner som amplitudemodulasjon kan ha doble perioder. De er periodiske funksjoner innkapslet i andre periodiske funksjoner. Det omvendte av frekvensen til den periodiske bevegelsen gir tiden for en periode. Enkle harmoniske bevegelser og dempet harmoniske bevegelser er også periodiske bevegelser. Dermed kan frekvensen av en periodisk bevegelse også oppnås ved å bruke tidsforskjellen mellom to lignende forekomster. Frekvensen til en enkel pendel avhenger bare av lengden på pendelen og gravitasjonsakselerasjonen for små svingninger. Frekvensen til en enkel pendel avhenger bare av lengden på pendelen og gravitasjonsakselerasjonen for små svingninger. Frekvensen til en enkel pendel avhenger bare av lengden på pendelen og gravitasjonsakselerasjonen for små svingninger.
Amplitude
Amplitude er også en veldig viktig egenskap ved periodisk bevegelse. For å forstå begrepet amplitude, må egenskapene til harmoniske bevegelser forstås. En enkel harmonisk bevegelse er en bevegelse slik at forholdet mellom forskyvning og hastighet får form av a = -ω 2x der “a” er akselerasjonen og “x” er forskyvningen. Akselerasjonen og forskyvningen er antiparallell. Dette betyr at nettokraften på objektet også er i retning av akselerasjonen. Dette forholdet beskriver en bevegelse der objektet pendler rundt et sentralt punkt. Det kan sees at når forskyvningen er null, er nettokraften på objektet også null. Dette er likevektspunktet for svingningen. Maksimal forskyvning av objektet fra likevektspunktet er kjent som svingningens amplitude. Amplituden til en enkel harmonisk svingning avhenger strengt av systemets totale mekaniske energi. For et enkelt fjærmassesystem, hvis den totale indre energien er E, er amplituden lik 2E / k, der k er vårens konstant. Ved den amplituden er øyeblikkelig hastighet null;derved er den kinetiske energien også null. Total energi i systemet er i form av potensiell energi. Ved likevektspunktet blir den potensielle energien null.
Hva er forskjellen mellom amplitude og frekvens?
• Amplitude avhenger strengt av systemets totale energi, mens frekvensen av en svingning avhenger av egenskapene til oscillatoren selv.
• For et gitt system kan amplituden endres, men frekvensen ikke.
