Perbezaan Antara Frekuensi Asas dan Kekerapan Semula

Anonim

Kekerapan asas vs frekuensi semulajadi

Kekerapan semulajadi dan frekuensi asas adalah dua fenomena berkaitan gelombang yang sangat penting. Fenomena ini sangat penting dalam bidang seperti muzik, teknologi pembinaan, pencegahan bencana, akustik dan kebanyakan analisis sistem semula jadi. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang jelas dalam konsep-konsep ini untuk mencapai kecemerlangan dalam bidang tersebut. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan frekuensi asas dan kekerapan semulajadi, definisi, aplikasi, fenomena yang berkaitan dengan kekerapan semulajadi dan frekuensi asas, persamaan mereka dan akhirnya perbezaan antara kekerapan semula jadi dan frekuensi asas.

Apakah Frekuensi Semula Jadi?

Setiap sistem mempunyai harta yang dipanggil kekerapan semulajadi. Sistem ini akan mengikuti kekerapan ini, jika sistem akan diberikan dengan ayunan kecil. Kekerapan semula jadi sistem adalah sangat penting. Peristiwa seperti gempa bumi dan angin boleh melakukan kemusnahan pada objek dengan kekerapan semula jadi yang sama seperti peristiwa itu sendiri. Sangat penting untuk memahami dan mengukur frekuensi semula jadi sistem untuk melindungi dari bencana alam semacam itu. Kekerapan semulajadi secara langsung berkaitan dengan resonans. Apabila sebuah sistem (eg pendulum) diberikan ayunan kecil, ia akan mula berayun. Kekerapan yang berubah menjadi frekuensi semula jadi sistem. Sekarang bayangkan daya luar berkala yang digunakan untuk sistem. Kekerapan daya luaran ini tidak semestinya sama dengan frekuensi semula jadi sistem. Daya ini akan cuba mengawal sistem dengan kekerapan daya. Ini mencipta corak yang tidak sekata. Sesetengah tenaga dari tenaga luaran diserap oleh sistem. Kini mari kita pertimbangkan kes di mana kekerapan adalah sama. Dalam kes ini, pendulum akan bebas bergerak dengan tenaga maksimum yang diserap dari kuasa luaran. Ini dipanggil resonans. Sistem seperti bangunan, litar elektronik dan elektrik, sistem optik, sistem bunyi dan sistem biologi juga mempunyai kekerapan semula jadi. Mereka boleh dalam bentuk impedans, ayunan, atau superposisi, bergantung kepada sistem.

Apakah Frekuensi Fundamental?

Kekerapan asas ialah konsep yang dibincangkan dalam gelombang berdiri. Bayangkan dua gelombang yang sama, yang bergerak dalam arah yang bertentangan. Apabila kedua gelombang ini bertemu, hasilnya dipanggil gelombang berdiri. Persamaan gelombang dalam arah + x ialah y = A sin (ωt - kx), dan persamaan bagi gelombang yang sama yang bergerak dalam arah -x ialah y = A sin (ωt + kx). Dengan prinsip superposisi, bentuk gelombang yang dihasilkan dari pertindihan dua ini ialah y = 2A sin (kx) cos (ωt).Inilah persamaan gelombang berdiri. 'x' ialah jarak dari asal; untuk nilai x yang diberikan, dosa 2A (kx) menjadi malar. Sin (kx) berbeza antara -1 dan +1. Oleh itu, amplitud maksimum sistem adalah 2A. Kekerapan asas adalah hak milik sistem. Pada frekuensi asas, kedua-dua hujung sistem tidak berosilasi, dan mereka dikenali sebagai nod. Pusat sistem berayun dengan amplitud maksimum, dan ia dikenali sebagai antinode.

Apakah perbezaan antara kekerapan semula jadi dan frekuensi asas?

• Kekerapan semulajadi adalah harta yang berkait dengan ayunan, tetapi kekerapan asas adalah harta yang merangkumi gelombang.

• Setiap sistem mempunyai kekerapan semula jadi, tetapi kekerapan asas berlaku hanya dalam beberapa sistem.

• Untuk kekerapan asas, superposisi dua gelombang yang sama mesti dibatalkan, tetapi untuk kekerapan semulajadi, hanya satu ayunan diperlukan.