Fundamental Frequency vs Natural Frequency
Ang Natural frequency at basic frequency ay dalawang wave related phenomena na napakahalaga. Ang mga phenomena na ito ay may malaking kahalagahan sa mga larangan tulad ng musika, mga teknolohiya sa konstruksiyon, pag-iwas sa sakuna, acoustics at karamihan sa pagsusuri ng natural na sistema. Mahalagang magkaroon ng malinaw na pag-unawa sa mga konseptong ito upang maging mahusay sa mga nasabing larangan. Sa artikulong ito, tatalakayin natin kung ano ang pangunahing dalas at natural na dalas, ang kanilang mga kahulugan, mga aplikasyon, ang mga phenomena na konektado sa natural na dalas at pangunahing dalas, ang kanilang mga pagkakatulad at panghuli ang mga pagkakaiba sa pagitan ng natural na dalas at pangunahing dalas.
Ano ang Natural na Dalas?
Ang bawat system ay may katangian na tinatawag na natural frequency. Susundan ng system ang dalas na ito, kung ang sistema ay bibigyan ng maliit na oscillation. Ang natural na dalas ng isang sistema ay napakahalaga. Ang mga kaganapan tulad ng mga lindol at hangin ay maaaring gumawa ng pagkasira sa mga bagay na may parehong natural na dalas ng kaganapan mismo. Napakahalagang maunawaan at sukatin ang natural na dalas ng isang sistema upang maprotektahan ito mula sa mga natural na sakuna. Ang natural na dalas ay direktang nauugnay sa resonance. Kapag ang isang sistema (hal. isang pendulum) ay binigyan ng maliit na oscillation, ito ay magsisimulang umindayog. Ang dalas ng pag-ugoy nito ay ang natural na dalas ng system. Ngayon isipin ang isang pana-panahong panlabas na puwersa na inilapat sa sistema. Ang dalas ng panlabas na puwersa na ito ay hindi nangangahulugang katulad ng natural na dalas ng system. Susubukan ng puwersang ito na i-oscillate ang system sa dalas ng puwersa. Lumilikha ito ng hindi pantay na pattern. Ang ilang enerhiya mula sa panlabas na puwersa ay hinihigop ng system. Ngayon isaalang-alang natin ang kaso kung saan ang mga frequency ay pareho. Sa kasong ito, ang pendulum ay malayang mag-ugoy na may pinakamataas na enerhiya na hinihigop mula sa panlabas na puwersa. Ito ay tinatawag na resonance. Ang mga sistema tulad ng mga gusali, electronic at electrical circuit, optical system, sound system at maging ang mga biological system ay may natural na frequency. Maaari silang nasa anyo ng impedance, oscillation, o superposition, depende sa system.
Ano ang Fundamental Frequency?
Ang Fundamental frequency ay isang konseptong tinatalakay sa mga standing wave. Isipin ang dalawang magkaparehong alon, na naglalakbay sa magkasalungat na direksyon. Kapag nagtagpo ang dalawang alon na ito, ang resulta ay tinatawag na standing wave. Ang equation ng wave na naglalakbay sa +x na direksyon ay y=A sin (ωt – kx), at ang equation para sa isang katulad na wave na naglalakbay sa -x na direksyon ay y=A sin (ωt + kx). Sa prinsipyo ng superposisyon, ang resultang waveform mula sa overlapping ng dalawang ito ay y=2A sin (kx) cos (ωt). Ito ang equation ng standing wave. Ang 'x' ay ang distansya mula sa pinanggalingan; para sa isang naibigay na halaga ng x, ang 2A sin (kx) ay nagiging pare-pareho. Ang kasalanan (kx) ay nag-iiba sa pagitan ng -1 at +1. Samakatuwid, ang maximum na amplitude ng system ay 2A. Ang pangunahing dalas ay isang pag-aari ng system. Sa pangunahing dalas, ang dalawang dulo ng mga sistema ay hindi nag-o-oscillating, at sila ay kilala bilang mga node. Ang gitna ng system ay nag-o-oscillating na may pinakamataas na amplitude, at ito ay kilala bilang antinode.
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng natural na dalas at pangunahing dalas?
• Ang natural na frequency ay isang property na may kinalaman sa oscillations, ngunit ang basic frequency ay isang property na may kinalaman sa waves.
• Ang bawat system ay may natural na frequency, ngunit ang pangunahing frequency ay nangyayari lamang sa ilan sa mga system.
• Para sa pangunahing frequency, kinakailangan ang superposisyon ng magkasalungat na paglalakbay ng dalawang magkaparehong wave, ngunit para sa natural na frequency, isang oscillation lang ang kailangan.
