Diferença entre amplitude e frequência

Amplitude vs Frequência

A amplitude ea freqüência são duas das propriedades básicas de movimentos periódicos. Uma compreensão adequada desses conceitos é necessária no estudo de movimentos, como movimentos harmônicos simples e movimentos harmônicos amortecidos. Neste artigo, vamos discutir a frequência e a amplitude, suas definições, a medida e as dependências de amplitude e freqüência e, finalmente, a diferença entre amplitude e freqüência.

Freqüência

A freqüência é um conceito discutido em movimentos periódicos de objetos. Para entender o conceito de freqüência, é necessária uma compreensão adequada dos movimentos periódicos. Um movimento periódico pode ser considerado como qualquer movimento que se repita em um período de tempo fixo. Um planeta que gira em torno do sol é um movimento periódico. Um satélite que gira em torno da Terra é um movimento periódico, mesmo que o movimento de um conjunto de bola de equilíbrio seja um movimento periódico. A maioria dos movimentos periódicos que encontramos são circulares, lineares ou semi-circulares. Um movimento periódico tem uma frequência. A frequência significa como é "frequente" o evento. Por simplicidade, tomamos a freqüência como as ocorrências por segundo. Os movimentos periódicos podem ser uniformes ou não uniformes. Um uniforme pode ter uma velocidade angular uniforme. Funções como a modulação de amplitude podem ter períodos duplos. São funções periódicas encapsuladas em outras funções periódicas. O inverso da frequência do movimento periódico dá tempo para um período. Os movimentos harmônicos simples e os movimentos harmônicos amortecidos também são movimentos periódicos. Assim, a frequência de um movimento periódico também pode ser obtida usando a diferença de tempo entre duas ocorrências semelhantes. A frequência de um pêndulo simples depende apenas do comprimento do pêndulo e da aceleração gravitacional para pequenas oscilações.

Amplitude

A amplitude também é uma propriedade muito importante de um movimento periódico. Para entender o conceito de amplitude, as propriedades dos movimentos harmônicos devem ser entendidas. Um movimento harmônico simples é um movimento de modo que a relação entre o deslocamento e a velocidade assume a forma de a = -ω ² x onde "a" é a aceleração e "x" é o deslocamento. A aceleração e o deslocamento são antiparalelos. Isso significa que a força líquida no objeto também está na direção da aceleração. Esta relação descreve um movimento onde o objeto está oscilando em torno de um ponto central. Pode ver-se que quando o deslocamento é zero, a força líquida no objeto também é zero. Este é o ponto de equilíbrio da oscilação. O deslocamento máximo do objeto do ponto de equilíbrio é conhecido como a amplitude da oscilação.A amplitude de uma simples oscilação harmônica depende estritamente da energia mecânica total do sistema. Para um simples sistema mola-massa, se a energia interna total é E, a amplitude é igual a 2E / k, onde k é a constante mola da mola. Com essa amplitude, a velocidade instantânea é zero; assim, a energia cinética também é zero. A energia total do sistema é sob a forma de energia potencial. No ponto de equilíbrio, a energia potencial torna-se zero.

Qual a diferença entre amplitude e frequência? • A amplitude depende estritamente da energia total do sistema, enquanto que a frequência de uma oscilação depende das propriedades do próprio oscilador. • Para um determinado sistema, a amplitude pode ser alterada, mas a frequência não pode.