Diferencia entre la frecuencia natural y la frecuencia

Frecuencia natural vs frecuencia

La frecuencia de una oscilación indica qué tan frecuente ocurre un evento. La frecuencia y la frecuencia natural son dos conceptos muy importantes discutidos en la física. Es vital tener una comprensión adecuada de la frecuencia y la frecuencia natural para sobresalir en campos como las ondas y las vibraciones, la mecánica cuántica, la ingeniería de la construcción, la ingeniería mecánica y otros campos. En este artículo, vamos a discutir qué es la frecuencia y la frecuencia natural, sus definiciones, similitudes, aplicaciones y, finalmente, la diferencia entre la frecuencia y la frecuencia natural..

Frecuencia

La frecuencia es un concepto discutido en movimientos periódicos de objetos. Para comprender el concepto de frecuencia, se requiere una comprensión adecuada de los movimientos periódicos. Un movimiento periódico puede considerarse como cualquier movimiento que se repita en un tiempo determinado. Un planeta que gira alrededor del sol es un movimiento periódico. Un satélite que orbita alrededor de la Tierra es un movimiento periódico, e incluso el movimiento de un juego de bolas de balanceo es un movimiento periódico. La mayoría de los movimientos periódicos que encontramos son circulares, lineales o semicirculares. Un movimiento periódico tiene una frecuencia. La frecuencia significa cuán "frecuente" ocurre el evento. Para simplificar, tomamos la frecuencia como las ocurrencias por segundo. Los movimientos periódicos pueden ser uniformes o no uniformes. Un uniforme puede tener una velocidad angular uniforme. Funciones como la modulación de amplitud pueden tener períodos dobles. Son funciones periódicas encapsuladas en otras funciones periódicas. La inversa de la frecuencia del movimiento periódico da el tiempo para un período. Los movimientos armónicos simples y los movimientos armónicos amortiguados también son movimientos periódicos. De este modo, la frecuencia de un movimiento periódico también se puede obtener utilizando la diferencia de tiempo entre dos apariciones similares. La frecuencia de un péndulo simple solo depende de la longitud del péndulo y de la aceleración gravitacional para pequeñas oscilaciones.

Frecuencia natural

Cada sistema tiene una propiedad llamada frecuencia natural. El sistema seguirá esta frecuencia, cuando el sistema tenga una pequeña oscilación. La frecuencia natural de un sistema es muy importante. Eventos como terremotos y vientos pueden destruir objetos con la misma frecuencia natural que el evento en sí. Es muy importante entender y medir la frecuencia natural de un sistema para protegerlo de tales desastres naturales. La frecuencia natural está directamente relacionada con la resonancia. Cuando a un sistema (por ejemplo, un péndulo) se le da una pequeña oscilación, comenzará a oscilar. La frecuencia con la que oscila es la frecuencia natural del sistema. Ahora imagine una fuerza externa periódica aplicada al sistema. La frecuencia de esta fuerza externa no es necesariamente similar a la frecuencia natural del sistema. Esta fuerza intentará oscilar el sistema a la frecuencia de la fuerza. Esto crea un patrón desigual. El sistema absorbe algo de energía de la fuerza externa. Ahora consideremos el caso donde las frecuencias son las mismas. En este caso, el péndulo oscilará libremente con la energía máxima absorbida por la fuerza externa. Esto se llama resonancia. Los sistemas tales como edificios, circuitos electrónicos y eléctricos, sistemas ópticos, sistemas de sonido e incluso sistemas biológicos tienen frecuencias naturales. Pueden estar en forma de impedancia, oscilación o superposición dependiendo del sistema.