Natural Frequency vs Frequency
Frekvens för en oscillation anger hur ofta en händelse inträffar. Frekvens och naturlig frekvens är två mycket viktiga begrepp som diskuteras inom fysiken. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse för frekvens och naturlig frekvens för att utmärka sig inom områden som vågor och vibrationer, kvantmekanik, byggnadsteknik, maskinteknik och olika andra områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad frekvens och egenfrekvens är, deras definitioner, likheter, tillämpningar och slutligen skillnaden mellan frekvens och egenfrekvens.
Frekvens
Frekvens är ett begrepp som diskuteras i periodiska rörelser av föremål. För att förstå begreppet frekvens krävs en ordentlig förståelse för periodiska rörelser. En periodisk rörelse kan betraktas som vilken rörelse som helst som upprepar sig under en bestämd tid. En planet som kretsar runt solen är en periodisk rörelse. En satellit som kretsar runt jorden är en periodisk rörelse, och även rörelsen hos en balansbollsats är en periodisk rörelse. De flesta av de periodiska rörelser vi möter är cirkulära, linjära eller halvcirkulära. En periodisk rörelse har en frekvens. Frekvensen betyder hur "ofta" händelsen inträffar. För enkelhetens skull tar vi frekvens som förekomster per sekund. Periodiska rörelser kan vara antingen enhetliga eller olikformiga. En uniform kan ha en enhetlig vinkelhastighet. Funktioner som amplitudmodulering kan ha dubbla perioder. De är periodiska funktioner inkapslade i andra periodiska funktioner. Den omvända frekvensen av den periodiska rörelsen ger tiden för en period. Enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser är också periodiska rörelser. Därigenom kan frekvensen av en periodisk rörelse också erhållas genom att använda tidsskillnaden mellan två liknande händelser. Frekvensen för en enkel pendel beror endast på pendelns längd och gravitationsaccelerationen för små svängningar.
Natural Frequency
Varje system har en egenskap som kallas naturlig frekvens. Systemet kommer att följa denna frekvens när systemet är försett med en liten svängning. Den naturliga frekvensen i ett system är mycket viktig. Händelser som jordbävningar och vindar kan förstöra föremål med samma naturliga frekvens som själva händelsen. Det är mycket viktigt att förstå och mäta den naturliga frekvensen för ett system för att skydda det från sådana naturkatastrofer. Naturlig frekvens är direkt relaterad till resonans. När ett system (t.ex. en pendel) ges en liten svängning kommer det att börja svänga. Frekvensen med vilken den svänger är systemets naturliga frekvens. Föreställ dig nu en periodisk yttre kraft som appliceras på systemet. Frekvensen av denna yttre kraft liknar inte nödvändigtvis systemets naturliga frekvens. Denna kraft kommer att försöka oscillera systemet till kraftens frekvens. Detta skapar ett ojämnt mönster. En del energi från den yttre kraften absorberas av systemet. Låt oss nu överväga fallet där frekvenserna är desamma. I detta fall kommer pendeln att svänga fritt med maximal energi som absorberas från den yttre kraften. Detta kallas resonans. System som byggnader, elektroniska och elektriska kretsar, optiska system, ljudsystem och även biologiska system har naturliga frekvenser. De kan vara i form av impedans, oscillation eller superposition beroende på systemet.
Vad är skillnaden mellan Frequency och Natural Frequency?
• Frekvens är en term som vanligtvis används för att beskriva hur ofta en händelse inträffar, medan den naturliga frekvensen hänvisar till en speciell frekvens för ett givet dynamiskt system.
• Frekvensen för ett system kan ta vilket värde som helst, men den naturliga frekvensen för ett givet system är ett specifikt värde.
