Ero amplitudin ja taajuuden välillä

Amplitudi vs. taajuus

Amplitudi ja taajuus ovat kausiliikkeiden kaksi perusominaisuutta. Näiden käsitteiden asianmukainen ymmärtäminen vaaditaan sellaisten liikkeiden tutkimisessa, kuten yksinkertaiset harmoniset liikkeet ja vaimennetut harmoniset liikkeet. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä taajuus ja amplitudi ovat, niiden määritelmät, mittaukset ja amplitudin ja taajuuden riippuvuudet ja lopuksi ero amplitudin ja taajuuden välillä.

Taajuus

Taajuus on käsite, jota käsitellään objektien jaksollisissa liikkeissä. Taajuuden käsitteen ymmärtämiseksi tarvitaan jaksollisten liikkeiden oikea ymmärtäminen. Jaksollisena liikkeenä voidaan pitää mitä tahansa liikettä, joka toistuu kiinteänä ajanjaksona. Auringon ympäri pyörivä planeetta on jaksollinen liike. Maan ympäri kiertävä satelliitti on jaksollinen liike, jopa tasapainotuspallojoukon liike on jaksollinen. Suurin osa kohtaamistamme jaksollisista liikkeistä on pyöreitä, lineaarisia tai puolipyöreitä. Jaksollisella liikkeellä on taajuus. Taajuus tarkoittaa sitä, kuinka ”usein” tapahtuma on. Yksinkertaisuuden vuoksi otamme taajuuden tapahtumina sekunnissa. Jaksolliset liikkeet voivat olla joko yhdenmukaisia ​​tai epäyhtenäisiä. Yhtenäisellä voi olla tasainen kulmanopeus. Toiminnoilla, kuten amplitudimoduloinnilla, voi olla kaksinkertainen jakso. Ne ovat jaksollisia toimintoja, jotka on kapseloitu muihin jaksollisiin toimintoihin. Jaksollisen liikkeen taajuuden käänteinen arvo antaa ajanjakson jaksolle. Yksinkertaiset harmoniset liikkeet ja vaimennetut harmoniset liikkeet ovat myös jaksollisia liikkeitä. Siksi jaksollisen liikkeen taajuus voidaan saada myös käyttämällä kahden samanlaisen tapahtuman välistä aikaeroa. Yksinkertaisen heilurin taajuus riippuu vain heilurin pituudesta ja painovoimakiihtyvyydestä pienille värähtelyille.

Amplitudi

Amplitudi on myös erittäin tärkeä ominaisuus jaksolliselle liikkeelle. Amplitudin käsitteen ymmärtämiseksi on ymmärrettävä harmonisten liikkeiden ominaisuudet. Yksinkertainen harmoninen liike on sellainen liike, että siirtymän ja nopeuden välinen suhde on muodossa a = -ω²x missä “a” on kiihtyvyys ja “x” on siirtymä. Kiihtyvyys ja siirtymä ovat samansuuntaisia. Tämä tarkoittaa, että esineeseen kohdistuva nettovoima on myös kiihtyvyyden suunnassa. Tämä suhde kuvaa liikettä, jossa esine värähtelee keskipisteen ympäri. Voidaan nähdä, että kun siirtymä on nolla, esineeseen kohdistuva nettovoima on myös nolla. Tämä on värähtelyn tasapainopiste. Kohteen maksimaalinen siirtymä tasapainopisteestä tunnetaan värähtelyn amplitudina. Yksinkertaisen harmonisen värähtelyn amplitudi riippuu tiukasti järjestelmän mekaanisesta kokonaisenergiasta. Yksinkertaisen jousimassajärjestelmän tapauksessa, jos kokonainen sisäinen energia on E, amplitudi on yhtä suuri kuin 2E / k, missä k on jousen jousvakio. Tällä amplitudilla hetkellinen nopeus on nolla; siten kineettinen energia on myös nolla. Järjestelmän kokonaisenergia on potentiaalienergian muodossa. Tasapainopisteessä potentiaalienergia muuttuu nollaksi.