Як обчислити частоту


 

Частота — фізична величина, що відображає число коливань в механічному, електромагнітному чи іншому процесі. Крім звичайної лінійної частоти, розглядають циклічну (кутову) частоту при обертанні тел. Знаходження даних величин в різних завданнях здійснюється з використанням відомих формул, співвідношень параметрів тіл і показників їх руху.



Інструкція

  1. На початку рішення будь-якої задачі приведіть всі відомі величини до одиницям, прийнятим в системі СІ. Лінійна частота вимірюється в герцах (Гц), циклічна — в радіанах за одну секунду.
  2. При виконанні завдання на поширення хвиль з відомою довжиною і швидкістю коливань обчисліть їх частоту за формулою: F = v / λ, де λ — довжина хвилі (м), v — швидкість розповсюдження коливань в середовищі (м / с). Якщо в задачі задано лише період T (с) здійснюються тілом коливань, частота знаходиться зі співвідношення: F = 1 / T (Гц).
  3. Щоб дізнатися лінійну частоту коливань F через задану циклічну в момент обертання тіла, використовуйте такий вираз: F = ω / (2 * π), де ω — циклічна частота (рад / с), π — константа, приблизно рівна 3,14. Звідси можна вивести і зворотний формулу знаходження циклічної частоти за заданим значенням лінійної: ω = 2 * π * F.
  4. Припустимо задана коливальна система, що складається з підвішеного вантажу відомої маси M (м) і пружини з певною жорсткістю k (Н / м). Обчисліть частоту коливань вантажу F, провівши наступні дії. Знайдіть період коливань за формулою T = 2 * π √ (M / k), підставте відомі значення і вирахувати період в секундах. За вище наведеною формулою визначте частоту коливань підвішеного тіла: F = 1 / T (Гц).
  5. При вирішенні задач з розділу електродинаміки розглядається електромагнітний коливальний контур. Нехай він складається з пари паралельно з’єднаних конденсаторів ємністю С (Ф) і котушки індуктивності L (Гн). Обчислити частоту власних коливань можна за формулою: ω = 1 / √ (L * C) (рад / c).
  6. Якщо значення сили струму I (А) задано наступним рівнянням i = 0,28 * sin70 * π * t (t — виражено в секундах) і при цьому потрібно обчислити циклічну ω і лінійну частоту F коливань, виконайте такі дії. В загальному вигляді рівняння синусоїдального струму виглядає так: i = Im * sin (ωt + φ0). Отже в даному випадку відомо, що амплітуда коливань Im = 0,28 А, початкова фаза φ0 дорівнює нулю, кутова (циклічна) частота ω = 70 * π рад / c, так як вона є в заданому рівнянні коефіцієнтом при t. Звідси обчисліть лінійну частоту F = ω / (2 * π) = 70 * π / (2 * π) = 35 Гц.