ความแตกต่างระหว่างความถี่ธรรมชาติและความถี่

Anonim

ความถี่และความถี่ตามธรรมชาติ

ความถี่ของการสั่นระบุว่าเหตุการณ์เกิดขึ้นบ่อยเพียงใด ความถี่และความถี่ธรรมชาติเป็นสองแนวคิดที่สำคัญมากที่กล่าวถึงในฟิสิกส์ มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีความเข้าใจความถี่และความถี่ตามธรรมชาติอย่างเหมาะสมเพื่อให้มีความโดดเด่นในสาขาต่างๆเช่นคลื่นและการสั่นสะเทือนกลศาสตร์ควอนตัมวิศวกรรมก่อสร้างวิศวกรรมเครื่องกลและสาขาอื่น ๆ ในบทความนี้เราจะหารือเกี่ยวกับความถี่และความถี่ที่เป็นธรรมชาติความหมายคำจำกัดความความคล้ายคลึงกันการประยุกต์ใช้งานและความแตกต่างระหว่างความถี่และความถี่ของธรรมชาติ

ความถี่

ความถี่เป็นแนวคิดที่กล่าวถึงในการเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ของวัตถุ เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดเรื่องความถี่ควรมีการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ อย่างถูกต้อง การเคลื่อนไหวเป็นระยะสามารถถือเป็นการเคลื่อนไหวใด ๆ ที่ซ้ำตัวเองในเวลาที่กำหนด ดาวเคราะห์ที่หมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นคลื่นเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ดาวเทียมโคจรรอบโลกมีการเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ และแม้แต่การเคลื่อนที่ของชุดลูกบอลสมดุลก็คือการเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ส่วนใหญ่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ ที่เราพบคือวงกลมเส้นตรงหรือกึ่งวงกลม การเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ มีความถี่ ความถี่หมายถึง "บ่อยครั้ง" เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น เพื่อความเรียบง่ายเราใช้ความถี่เป็นจำนวนครั้งต่อวินาที การเคลื่อนที่เป็นงวดสามารถเป็นได้ทั้งแบบสม่ำเสมอหรือแบบไม่สม่ำเสมอ เครื่องแบบสามารถมีความเร็วเชิงมุมสม่ำเสมอได้ ฟังก์ชั่นต่างๆเช่นการปรับค่าความกว้างสามารถมีได้สองช่วง มีหน้าที่เป็นระยะ ๆ ห่อหุ้มไว้ในฟังก์ชันอื่น ๆ เป็นงวด ผกผันของความถี่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะเวลาให้เวลาสำหรับระยะเวลา การเคลื่อนไหวแบบฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายและการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกที่ผันผวนเป็นระยะ ๆ ด้วยเหตุนี้ความถี่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ นอกจากนี้ยังสามารถได้รับโดยใช้ความแตกต่างเวลาระหว่างสองเหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกัน ความถี่ของลูกตุ้มอย่างง่ายขึ้นอยู่กับความยาวของลูกตุ้มและความเร่งของแรงโน้มถ่วงสำหรับการแกว่งตัวเล็ก ๆ

ความถี่ธรรมชาติ

ทุกระบบมีคุณสมบัติที่เรียกว่าความถี่ธรรมชาติ ระบบจะทำตามความถี่นี้เมื่อระบบมีการสั่นแบบเล็ก ๆ ความถี่ธรรมชาติของระบบมีความสำคัญมาก เหตุการณ์เช่นแผ่นดินไหวและลมสามารถทำลายวัตถุที่มีความถี่ตามธรรมชาติเช่นเดียวกับเหตุการณ์ได้ สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจและวัดความถี่ธรรมชาติของระบบเพื่อป้องกันภัยธรรมชาติดังกล่าว ความถี่ธรรมชาติสัมพันธ์โดยตรงกับเสียงสะท้อน เมื่อระบบ (เช่นลูกตุ้ม) ได้รับการสั่นแบบเล็ก ๆ ก็จะเริ่มแกว่ง ความถี่ที่มีการแกว่งเป็นความถี่ธรรมชาติของระบบตอนนี้จินตนาการแรงภายนอกเป็นระยะ ๆ ที่ใช้กับระบบ ความถี่ของแรงภายนอกนี้ไม่จำเป็นต้องคล้ายกับความถี่ธรรมชาติของระบบ กำลังนี้จะพยายามทำให้ระบบสั่นกับความถี่ของแรง ซึ่งจะสร้างรูปแบบที่ไม่สม่ำเสมอ พลังงานบางส่วนจากแรงภายนอกถูกดูดซับโดยระบบ ตอนนี้ให้เราพิจารณากรณีที่มีความถี่เหมือนกัน ในกรณีนี้ลูกตุ้มจะแกว่งอย่างอิสระด้วยพลังงานสูงสุดที่ดูดซับจากแรงภายนอก สิ่งนี้เรียกว่าเรโซแนนซ์ ระบบเช่นอาคารวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ระบบออปติคอลระบบเสียงและแม้แต่ระบบทางชีววิทยาก็มีความถี่ตามธรรมชาติ พวกเขาสามารถอยู่ในรูปแบบของความต้านทานความผันผวนหรือ superposition ขึ้นอยู่กับระบบ

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Frequency และ Natural Frequency?

• Frequency เป็นคำที่นิยมใช้กันทั่วไปในการอธิบายว่าเหตุการณ์เกิดขึ้นบ่อยครั้งในขณะที่ความถี่ธรรมชาติหมายถึงความถี่พิเศษสำหรับระบบ dynamical ที่กำหนด

ความถี่ของระบบสามารถรับค่าใด ๆ ได้ แต่ความถี่ธรรมชาติของระบบที่กำหนดคือค่าเฉพาะ