Základná frekvencia vs prirodzená frekvencia
Prirodzená frekvencia a základná frekvencia sú dva fenomény súvisiace s vlnami, ktoré sú veľmi dôležité. Tieto javy majú veľký význam v oblastiach ako hudba, stavebné technológie, prevencia katastrof, akustika a väčšina prírodných analýz systému. Aby bolo možné v týchto oblastiach vyniknúť, je nevyhnutné jasne pochopiť tieto pojmy. V tomto článku sa budeme zaoberať pojmom základná frekvencia a vlastná frekvencia, ich definíciami, aplikáciami, javmi spojenými s vlastnou frekvenciou a základnou frekvenciou, ich podobnosťami a nakoniec rozdielmi medzi vlastnou frekvenciou a základnou frekvenciou.
Čo je to prirodzená frekvencia?
Každý systém má vlastnosť nazývanú prirodzená frekvencia. Systém bude túto frekvenciu sledovať, ak má byť systém vybavený malými kmitmi. Prirodzená frekvencia systému je veľmi dôležitá. Udalosti ako zemetrasenie a vietor môžu zničiť objekty s rovnakou prirodzenou frekvenciou ako samotná udalosť. Je veľmi dôležité pochopiť a zmerať prirodzenú frekvenciu systému, aby sme ho chránili pred takými prírodnými katastrofami. Prirodzená frekvencia priamo súvisí s rezonanciou. Ak systém (napr. Kyvadlo) dostane malé kmitanie, začne sa hojdať. Frekvencia výkyvu je prirodzenou frekvenciou systému. Teraz si predstavte periodickú vonkajšiu silu pôsobiacu na systém. Frekvencia tejto vonkajšej sily nemusí byť nevyhnutne podobná prirodzenej frekvencii systému. Táto sila sa pokúsi oscilovať systém na frekvenciu sily. Tak vznikne nerovný vzor. Určitá energia z vonkajšej sily je absorbovaná systémom. Teraz zvážime prípad, keď sú frekvencie rovnaké. V takom prípade sa bude kyvadlo voľne hojdať s maximálnou energiou absorbovanou vonkajšou silou. Tomu sa hovorí rezonancia. Systémy ako budovy, elektronické a elektrické obvody, optické systémy, zvukové systémy a dokonca aj biologické systémy majú prirodzené frekvencie. Môžu byť vo forme impedancie, kmitania alebo superpozície, v závislosti od systému.kyvadlo sa bude voľne hojdať s maximálnou energiou absorbovanou vonkajšou silou. Tomu sa hovorí rezonancia. Systémy ako budovy, elektronické a elektrické obvody, optické systémy, zvukové systémy a dokonca aj biologické systémy majú prirodzené frekvencie. Môžu byť vo forme impedancie, kmitania alebo superpozície, v závislosti od systému.kyvadlo sa bude voľne hojdať s maximálnou energiou absorbovanou vonkajšou silou. Tomu sa hovorí rezonancia. Systémy ako budovy, elektronické a elektrické obvody, optické systémy, zvukové systémy a dokonca aj biologické systémy majú prirodzené frekvencie. Môžu byť vo forme impedancie, kmitania alebo superpozície, v závislosti od systému.
Čo je základná frekvencia?
Základná frekvencia je koncept diskutovaný v stojatých vlnách. Predstavte si dve rovnaké vlny, ktoré sa pohybujú v opačných smeroch. Keď sa tieto dve vlny stretnú, výsledok sa nazýva stojatá vlna. Rovnica vlny pohybujúcej sa v smere + x je y = A sin (ωt - kx) a rovnica pre podobnú vlnu pohybujúcu sa v smere -x je y = A sin (ωt + kx). Podľa princípu superpozície je výsledný tvar vlny z prekrytia týchto dvoch y = 2A sin (kx) cos (ωt). Toto je rovnica stojatej vlny. „x“je vzdialenosť od počiatku; pre danú hodnotu x sa 2A sin (kx) stáva konštantou. Hriech (kx) sa pohybuje medzi -1 a +1. Preto je maximálna amplitúda systému 2A. Základná frekvencia je vlastnosťou systému. Na základnej frekvencii dva konce systémov nekmitajú,a sú známe ako uzly. Stred systému kmitá s maximálnou amplitúdou a je známy ako antinóda.
Aký je rozdiel medzi vlastnou frekvenciou a základnou frekvenciou?
• Prirodzená frekvencia je vlastnosť, ktorá sa týka oscilácií, ale základná frekvencia je vlastnosť, ktorá sa týka vĺn.
• Každý systém má prirodzenú frekvenciu, ale základná frekvencia sa vyskytuje iba v niektorých systémoch.
• Pre základnú frekvenciu je potrebná superpozícia opačne sa pohybujúcich dvoch rovnakých vĺn, ale pre prirodzenú frekvenciu je potrebná iba jedna oscilácia.
