Разлика между естествената честота и честотата

Естествена честота срещу честота

Честотата на трептене показва колко често се случва събитие. Честотата и естествената честота са две много важни понятия, обсъждани във физиката. Жизненоважно е да имате правилно разбиране на честотата и естествената честота, за да постигнете превъзходство в области като вълни и вибрации, квантова механика, строително инженерство, машиностроене и различни други области. В тази статия ще обсъдим каква е честотата и естествената честота, техните дефиниции, прилики, приложения и накрая разликата между честотата и естествената честота.

Честота

Честотата е понятие, обсъждано при периодични движения на обекти. За да се разбере понятието честота, е необходимо правилно разбиране на периодичните движения. Периодично движение може да се счита за всяко движение, което се повтаря във фиксирано време. Планета, въртяща се около слънцето, е периодично движение. Сателит, орбитиращ около земята, е периодично движение и дори движението на набор от топка за баланс е периодично движение. Повечето от периодичните движения, които срещаме, са кръгови, линейни или полукръгли. Периодичното движение има честота. Честотата означава колко често се случва събитието. За простота приемаме честотата като събития в секунда. Периодичните движения могат да бъдат еднородни или нееднакви. Униформата може да има равномерна ъглова скорост. Функции като амплитудна модулация могат да имат двойни периоди. Те са периодични функции, капсулирани в други периодични функции. Обратната на честотата на периодичното движение дава време за период. Простите хармонични движения и амортизираните хармонични движения също са периодични движения. По този начин честотата на периодично движение също може да бъде получена, като се използва разлика във времето между две подобни събития. Честотата на обикновено махало зависи само от дължината на махалото и гравитационното ускорение за малки колебания.

Естествена честота

Всяка система има свойство, наречено естествена честота. Системата ще следва тази честота, когато системата е снабдена с малки колебания. Естествената честота на системата е много важна. Събития като земетресения и ветрове могат да унищожат обекти със същата естествена честота като самото събитие. Много е важно да се разбере и измери естествената честота на системата, за да се предпази от подобни природни бедствия. Естествената честота е пряко свързана с резонанса. Когато една система (например махало) получи малко трептене, тя ще започне да се люлее. Честотата, с която се люлее, е естествената честота на системата. Сега си представете периодична външна сила, приложена към системата. Честотата на тази външна сила не е непременно подобна на естествената честота на системата. Тази сила ще се опита да осцилира системата до честотата на силата. Това създава неравномерен модел. Известна енергия от външната сила се абсорбира от системата. Сега нека разгледаме случая, в който честотите са еднакви. В този случай махалото свободно ще се люлее с максимална енергия, погълната от външната сила. Това се нарича резонанс. Системи като сгради, електронни и електрически вериги, оптични системи, звукови системи и дори биологични системи имат естествени честоти. Те могат да бъдат под формата на импеданс, трептения или суперпозиция в зависимост от системата.