В чем измеряется циклическая частота

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Циклическая (или круговая) частота — это скалярная физическая величина, выражающая скорость изменения фазы колебательного или вращательного процесса. Единицы измерения В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения циклической частоты является радиан в секунду (рад/с, rad/s). С точки зрения размерности, радиан является безразмерной величиной, поэтому размерность циклической частоты часто записывают как с⁻¹ (секунда в минус первой степени). Физический смысл и формула В отличие от обычной частоты ( νnu или ff), которая измеряется в Герцах (Гц) и показывает количество полных циклов в секунду, циклическая частота ( ωomega) показывает изменение фазы в угловых единицах. Связь между циклической частотой и линейной частотой выражается формулой: ω=2πνomega equals 2 pi nuГде:

  • ωomega — циклическая частота (рад/с); νnu — частота колебаний (Гц); 2π2 pi — полный угол одного цикла в радианах.

Применение

  1. Гармонические колебания: Циклическая частота используется в аргументах функций синуса и косинуса, описывающих колебание: x(t)=Acos(ωt+ϕ0)x open paren t close paren equals cap A cosine open paren omega t plus phi sub 0 close paren. Вращательное движение: В данном контексте ωomega совпадает с модулем угловой скорости тела. Электротехника: Используется для расчёта реактивного сопротивления катушек индуктивности ( XL=ωLcap X sub cap L equals omega cap L) и конденсаторов ( XC=1ωCcap X sub cap C equals the fraction with numerator 1 and denominator omega cap C end-fraction ).

Различие между Гц и рад/с Хотя и Герц (Гц), и радиан в секунду (рад/с) имеют размерность 1/T1 / cap T (обратное время), их нельзя путать:

  • 1 Гц означает 1 полный оборот (или цикл) в секунду.
  • 1 рад/с означает поворот на 57,3is approximately equal to 57 comma 3 raised to the composed with power в секунду.

Соответственно, значение частоты в рад/с всегда в 2π2 pi раз (примерно в 6,28 раза) больше значения в Гц для одного и того же процесса. Я могу рассчитать параметры колебательного контура или помочь с решением задачи на гармонические колебания, если вы предоставите исходные данные.

Форма ответа

Ваш аватар