Verschil tussen amplitude en frequentie

Amplitude versus frequentie

Amplitude en frequentie zijn twee van de basiseigenschappen van periodieke bewegingen. Een goed begrip van deze concepten is vereist bij het bestuderen van bewegingen zoals eenvoudige harmonische bewegingen en gedempte harmonische bewegingen. In dit artikel gaan we bespreken wat de frequentie en amplitude zijn, wat hun definities zijn, wat de metingen zijn en de afhankelijkheden van amplitude en frequentie, en tenslotte het verschil tussen amplitude en 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 worden beschouwd als elke beweging die zichzelf herhaalt in een vaste tijdsperiode. Een planeet die rond de zon draait, is een periodieke beweging. Een satelliet die rond de aarde draait, is een periodieke beweging, zelfs de beweging van een balansbalset is een periodieke beweging. De meeste periodieke bewegingen die we tegenkomen, zijn cirkelvormig, lineair of halfrond. Een periodieke beweging heeft een frequentie. De frequentie betekent hoe "frequent" de gebeurtenis is. Voor de eenvoud nemen we frequentie als de gebeurtenissen per seconde. Periodieke bewegingen kunnen uniform of niet-uniform zijn. Een uniform kan een uniforme hoeksnelheid hebben. Functies zoals amplitudemodulatie kunnen dubbele perioden hebben. Het zijn periodieke functies ingekapseld in andere periodieke functies. Het omgekeerde van de frequentie van de periodieke beweging geeft de tijd voor een punt. 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 tijdsverschil 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.

Amplitude

Amplitude is ook een zeer belangrijke eigenschap van een periodieke beweging. Om het begrip amplitude te begrijpen, moeten de eigenschappen van harmonische bewegingen worden begrepen. Een eenvoudige harmonische beweging is een zodanige beweging dat de relatie tussen de verplaatsing en de snelheid de vorm aanneemt van een = -ω²x waarbij "a" de versnelling is en "x" de verplaatsing. De versnelling en de verplaatsing zijn antiparallel. Dit betekent dat de nettokracht op het object ook in de richting van de versnelling ligt. Deze relatie beschrijft een beweging waarbij het object rond een centraal punt oscilleert. Het is duidelijk dat wanneer de verplaatsing nul is, de nettokracht op het object ook nul is. Dit is het evenwichtspunt van de oscillatie. De maximale verplaatsing van het object van het evenwichtspunt staat bekend als de amplitude van de oscillatie. De amplitude van een eenvoudige harmonische oscillatie is strikt afhankelijk van de totale mechanische energie van het systeem. Voor een eenvoudig veermassasysteem, als de totale interne energie E is, is de amplitude gelijk aan 2E / k, waarbij k de veerconstante van de veer is. Bij die amplitude is de ogenblikkelijke snelheid nul; daardoor is de kinetische energie ook nul. De totale energie van het systeem is in de vorm van potentiële energie. Op het evenwichtspunt wordt de potentiële energie nul.