Un corpo che si muove avanti e indietro ripetutamente è noto come corpo oscillante, e questo movimento è oscillazione.
Quando il corpo oscilla, si sposta linearmente, ma oltre a questo c'è anche la frequenza angolare di oscillazione. Analizziamo la frequenza angolare rispetto alla frequenza. La frequenza angolare non è altro che il cambiamento di angolo del corpo. Nel concetto di fisica, la frequenza angolare e la frequenza sono distinte.
La frequenza angolare e la frequenza lineare di un'oscillazione non devono essere confuse. Sono due
concetti diversi con un uso diverso. La frequenza angolare determina il cambiamento di fase, mentre la frequenza lineare fornisce la specificazione del numero di oscillazioni completate in un secondo.
Per esaminare la frequenza angolare rispetto alla frequenza prendiamo l'esempio di un'altalena nel parco dei bambini. Continua a oscillare avanti e indietro a intervalli regolari. Quindi è un moto oscillatorio. Dalla figura sopra, si vede che l'oscillazione si muove in avanti con un angolo di θ e torna anche indietro con lo stesso angolo. La variazione dell'angolo che si verifica nell'unità di tempo è la frequenza angolare di oscillazione.
ω=2π/T
Il numero di volte che si muove avanti e indietro in un secondo sarebbe la frequenza dell'oscillazione.
L'oscillazione è a moto armonico semplice, e quindi la sua equazione è la stessa dell'onda sinusoidale
equazione.
Per un oggetto oscillante, l'equazione SHM è data come:
Qui;
x è lo spostamento dell'oggetto
A è l'ampiezza dell'oscillazione
è il cambio di fase
è la frequenza angolare
Supponiamo che un piccolo bob sia appeso a una corda. Quando colpiamo il peso, inizia a muoversi e oscillare.
Dal diagramma del corpo libero sopra, si può vedere che il peso si sta spostando ad angolo. Da qui l'angolare
la frequenza è data come:
ω=2π/T
Allo stesso tempo, la frequenza del bob sarebbe l'oscillazione effettuata in 1 sec. Supponiamo che qui esegua 5 oscillazioni in un secondo. Quindi la frequenza del bob è 5.
La figura sopra mostra chiaramente la differenza tra la frequenza angolare di oscillazione e la
Frequenza. La formula generale per calcolare la frequenza, f, dell'oscillazione è data come:
f=1/T
Qui, T è il periodo di tempo.
La formula per la frequenza angolare di oscillazione è:
ω=2π/T
Sostituendo il valore di T dalla formula della frequenza nella formula della frequenza angolare si ha
ottenere;
ω = 2πf
Dà la relazione tra frequenza e la frequenza angolare dell'oscillazione. La formula della frequenza angolare si calcola moltiplicando la frequenza per l'angolo coperto da un oggetto oscillante. Per un ciclo completo, l'angolo è 2π.
Per un pendolo semplice, la frequenza angolare e la frequenza lineare sono date come:
E altre ancora…
Per la molla, la formula per la frequenza angolare e la frequenza lineare è data come:
ed
L'unità di frequenza angolare è data come radianti per unità di tempo, ovvero:
1ω=1rad.sec-1
L'unità standard della frequenza dell'oscillazione è Hertz, Hz.
Supponiamo che una palla oscilli e completi 6 oscillazioni in 1 secondo. Allora la frequenza della sfera oscillatoria è:
f=6Hz
E quindi, la frequenza angolare diventa:
ω=2π*6
ω = 12π
Domande frequenti (FAQ)
Che cos'è l'oscillazione?
In fisica, quando un oggetto si sposta dalla sua posizione nel tempo, si dice che è in movimento.
Un oggetto che si muove avanti e indietro ripetutamente è noto come corpo oscillante e questo movimento è oscillazione. Tutte le oscillazioni sono periodiche, ma potrebbe non essere vero il contrario. La terra ruota intorno al sole in moto periodico ma non oscillatorio.
Quali sono i termini relativi all'oscillazione?
Un corpo che si muove in un partner continuo attorno a un punto fisso è oscillatorio.
Il corpo oscillatorio ha equazione come:
Qui i termini generali di oscillazione sono:
x sta per lo spostamento dell'oggetto
A è la sua ampiezza
è il cambio di fase
è la frequenza angolare
La frequenza è un termine importante delle oscillazioni che indica il numero di oscillazioni completate in una
secondo.
Come trovare la frequenza angolare di un pendolo semplice?
Il pendolo è un semplice corpo oscillante avente un peso di massa appeso a una corda.
Quando il pendolo oscilla, cambia l'angolo a intervalli regolari. Quindi il pendolo semplice ha uno spostamento angolare. La frequenza angolare di oscillazione del pendolo è calcolata dalla formula:
qui,
g è l'accelerazione di gravità e
L è la lunghezza del pendolo.
Qual è la differenza tra frequenza angolare e frequenza lineare?
La frequenza angolare è molto diversa dalla frequenza lineare. Entrambi hanno significati distinti.
Quando un corpo oscilla, subisce una variazione del suo angolo, che è la frequenza angolare.
Il numero di volte in cui una particella oscilla in un secondo è la frequenza dell'oggetto. Il
unità di frequenza angolare in rad/sec. L'unità per la frequenza di Hertz.
Qual è la relazione tra frequenza lineare e frequenza angolare di oscillazione?
Quando un corpo si muove continuamente tra due punti, si dice che è in movimento oscillatorio. La frequenza e la frequenza angolare sono correlate tra loro dal dato
formula:
La formula per la frequenza e la frequenza angolare è f=1/T e ω=2π/T
Sostituendo il valore di T si ottiene:
ω = 2πf
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