Différence entre amplitude et fréquence

Amplitude vs fréquence

L'amplitude et la fréquence sont deux des propriétés de base des mouvements périodiques. Une bonne compréhension de ces concepts est nécessaire dans l'étude de mouvements tels que les mouvements harmoniques simples et les mouvements harmoniques amortis. Dans cet article, nous allons discuter de la fréquence et de l'amplitude, leurs définitions, la mesure et les dépendances de l'amplitude et de la fréquence, et enfin la différence entre l'amplitude et la fréquence.

Fréquence

La fréquence est un concept discuté dans les mouvements périodiques des objets. Pour comprendre le concept de fréquence, une bonne compréhension des mouvements périodiques est nécessaire. Un mouvement périodique peut être considéré comme n'importe quel mouvement qui se répète dans une période fixe. Une planète tournant autour du soleil est un mouvement périodique. Un satellite en orbite autour de la Terre est un mouvement périodique, même le mouvement d'un ensemble d'équilibre est un mouvement périodique. La plupart des mouvements périodiques que nous rencontrons sont circulaires, linéaires ou semi-circulaires. Un mouvement périodique a une fréquence. La fréquence signifie à quel point l'événement est «fréquent». Pour plus de simplicité, nous prenons la fréquence comme les événements par seconde. Les mouvements périodiques peuvent être uniformes ou non uniformes. Un uniforme peut avoir une vitesse angulaire uniforme. Des fonctions telles que la modulation d'amplitude peuvent avoir des périodes doubles. Ce sont des fonctions périodiques encapsulées dans d'autres fonctions périodiques. L'inverse de la fréquence du mouvement périodique donne le temps d'une période. Des mouvements harmoniques simples et des mouvements harmoniques amortissants sont également des mouvements périodiques. Ainsi, la fréquence d'un mouvement périodique peut également être obtenue en utilisant la différence de temps entre deux occurrences similaires. La fréquence d'un pendule simple ne dépend que de la longueur du pendule et de l'accélération gravitationnelle pour les petites oscillations.

Amplitude

L'amplitude est également une propriété très importante d'un mouvement périodique. Pour comprendre le concept d'amplitude, les propriétés des mouvements harmoniques doivent être comprises. Un mouvement harmonique simple est un mouvement tel que la relation entre le déplacement et la vitesse prend la forme de a = -ω²x où «a» est l'accélération et «x» est le déplacement. L'accélération et le déplacement sont antiparallèles. Cela signifie que la force nette sur l'objet est également sur la direction de l'accélération. Cette relation décrit un mouvement où l'objet oscille sur un point central. On peut voir que lorsque le déplacement est zéro, la force nette sur l'objet est également nulle. C'est le point d'équilibre de l'oscillation. Le déplacement maximal de l'objet du point d'équilibre est connu comme l'amplitude de l'oscillation. L'amplitude d'une oscillation harmonique simple dépend strictement de l'énergie mécanique totale du système. Pour un système de masse à ressort simple, si l'énergie interne totale est e, l'amplitude est égale à 2e / k, où k est la constante de ressort du ressort. À cette amplitude, la vitesse instantanée est nulle; Ainsi, l'énergie cinétique est également nulle. L'énergie totale du système est sous la forme d'une énergie potentielle. Au point d'équilibre, l'énergie potentielle devient nulle.