Úhlová frekvence a frekvence: 3 důležitá vysvětlení

Úhlová frekvence a frekvence jsou veličiny, které měří kmitání za jednotku času. Článek pojednává o vztahu mezi úhlovou frekvencí a frekvencí.

Úhlová frekvence popisuje úhlové posunutí tělesa za jednotku času. Ve vztahu frekvence popisuje počet kmitů tělesa za jednotku času. Úhlová frekvence měří podobnou charakteristiku jako frekvence a obě veličiny jsou skaláry, které mají pouze velikost, ale nemají směr.

Kmitající těleso popř oscilátor znamená, že tělo vykonává periodický pohyb tím, že podstoupí jeden cyklus; když projde řadou poloh ze své střední polohy a opět se vrátí do své střední polohy.

Veličiny kmitajícího tělesa, jako je úhlová frekvence označovaná omega symbol (ω) a frekvence reprezentovaná (f), Popiš rychlost kmitání tělesa nebo jak moc se kmitá od své střední polohy. Ale tyto veličiny jsou založeny na typech oscilací. Když je kmitání lineární, zkoumáme jeho frekvenci. Zatímco když je úhlová, zkoumáme její úhlovou frekvenci.

Protože frekvence vypočítává počet kmitů celého těla za jednotku času, měřící jednotka frekvence je reprezentována v vibrací za sekundu nebo přesněji, cyklů za sekundu. Jednoduše, jeho měrnou jednotkou je Hertz (Hz) což se rovná jednomu cyklu za sekundu.

Viz také Zvyšte svou produktivitu: Zvládněte umění denní frekvence

Pro určení frekvence kmitání musíme nejprve zjistit jeho časový úsek. The časový úsek je také množství kmitajícího tělesa, které ukazuje celkový čas, který tělo potřebuje k dosažení jednoho kmitu. Při porovnání definic jak časového období, tak frekvence jsou tyto veličiny oscilace vzájemně reciproční.

tj. $f = \\frac{1}{T}$ ……….. (#)

Například v sinusovém tvaru vlny je doba potřebná k dokončení jedné oscilace ½ sekundy, pak je její frekvence 2 cykly za sekundu nebo Hertz.

frekvence 1 — **Úhlová frekvence a frekvence**
Vztah mezi frekvencí a časovým obdobím

Ale když těleso kmitá úhlově, jeho posunutí od střední polohy se měří úhlovou frekvencí. Těleso se pohybuje po kruhové dráze, pokrývající určitý úhel je uznáno jako jeho úhlové posunutí. Protože úhlové posunutí zahrnuje úhel, je úhlová frekvence kmitajícího tělesa vyjádřena v radián za sekundu (rad s-1) or otáčky za minutu (ot./min).

Například, když jsme probírali rotaci kolotoče v dětském parku, vyjádřili jsme jeho úhlovou frekvenci v radiánech za minutu. Ale když mluvíme o úhlové frekvenci měsíce rotujícího kolem Země, dává větší smysl ji vyjádřit v radiánech za den.

Přečtěte si více o Úhlová frekvence Jednoduchý harmonický pohyb.

Vztah mezi frekvencí a úhlovou frekvencí

Frekvence a úhlová frekvence kmitajícího tělesa spolu souvisí, protože obě veličiny se používají k definování rychlosti kmitání tělesa.

Viz také 13 Funkce spliceosomu: Podrobná fakta

Vzorec úhlové frekvence (ω) kmitajícího tělesa je součinem frekvence (f) a úhel skrz těleso kmitá. tj, $\\omega = 2\\pi f$ . To znamená, že úhlová frekvence je analogická frekvenci konstantním faktorem 2π.

sdfgsfgdsgfsf — **Úhlová frekvence a frekvence**

Projekt jednoduchý harmonický pohyb (SHM) systému ukazuje, že úhlová frekvence ω a frekvence f mají stejné rozměry. Obě veličiny jsou tedy měřeny stejnou jednotkou inverze času. tj. s-1. Tato skutečnost souhlasí s měřicí jednotkou úhlové frekvence. Přesto se srovnává s fyzikálními zákony a odstraňuje rozdíl ve vztahu mezi úhlovou frekvencí a frekvencí. tj, $\\omega = 2\\pi f$ .

Stejně jako frekvence (f) oscilačního tělesa souvisí i jeho úhlová frekvence (ω) s dobou (T). Když se těleso otáčí po orbitální nebo jednoduše kruhové dráze, jeho časový úsek odhaduje celkový čas, který těleso potřebuje k dokončení jedné otáčky.

Protože f = 1/T, vztah mezi úhlovou frekvencí a frekvencí se stává $\\omega = \\frac{2\\pi }{T}$ . ……(*)

Co je 2π v úhlové frekvenci a frekvenci?

Vyjádříme-li rychlost kmitání v časovém úseku, konstantní faktor 2π vztahuje úhlovou frekvenci k frekvenci.

Při popisu úhlové frekvence vysvětlujeme rotaci tělesa v radiánech za sekundovou jednotku. Těleso se musí otočit o 360°, aby dokončilo jednu oscilaci. Protože 360° = 2π. To je důvod, proč konstantní faktor 2π vstupuje do hry při vztahu úhlové frekvence k frekvenci během oscilace.

Viz také Paralelní polarizace: Několik faktů a často kladené otázky

Během kmitání tělesa ze střední polohy prostě vidíme jak moc se změní úhel kmitání, kterým těleso kmitá za jednu sekundu. Například, pokud úhel, pod kterým těleso kmitá, jde od 0 radiánů do 2 XNUMX π radiány (360 °) za jednu sekundu můžeme určit jeho úhlovou frekvenci vydělením změny úhlu 2π časovým obdobím T jedna sekunda podle vzorec (*).

If $\\omega = \\frac{2\\pi }{T}$ a $f = \\frac{1}{T}$

Poté, $\\omega = 2\\pi f$

To dělá úhlová frekvence oscilačního tělesa vyšší než jeho běžná frekvence o faktor 2π.

Takže, pokud 1Hz = 10 rad/sec, pak $1 radián = \\frac{360}{10} = 36 ^{\\circ}$ .

Přečtěte si více o Úhlová pohybová rovnice.

Úhlová frekvence vs frekvence

Úhlová frekvence	Frekvence
Je to úhlový posun tělesa za jednotku času.	Je to počet kmitů tělesa za jednotku času.
K měření rychlosti oscilace používá radiány.	K měření frekvence oscilací používá cykly.
Analyzuje se, když je oscilace tělesa úhlová.	Analyzuje se, když je oscilace tělesa lineární.
Je to úhlová kinematická veličina, která se vysvětluje pouze použitím polárního souřadnicového systému.	Je to lineární kinematická veličina, která se vysvětluje pomocí polárních i kartézských souřadnicových systémů.
Jeho koncepce spadají pod předmět optika, mechanika a střídavé obvody	Jeho koncepce spadají pod téma akustické, elektromagnetické a rádiové techniky.

Také čtení:

Co je kmitočet kmitů

Manish Naik

Dobrý den, jsem Manish Naik absolvoval magisterský titul z fyziky se specializací Solid-State Electronics. Mám tři roky zkušeností s psaním článků na téma fyzika. Psaní, jehož cílem bylo poskytnout přesné informace všem čtenářům, od začátečníků i odborníků.
Ve svém volném čase rád trávím čas v přírodě nebo navštěvuji historická místa.
Těšíme se na spojení přes LinkedIn –