Sebagai satuan frekuensi gelombang, hertz sama dengan satu siklus per detik. Hertz digunakan secara luas dalam studi gelombang elektromagnetik, dan dengan perluasan studi materi itu sendiri, karena segala sesuatu di alam semesta terdiri dari atom yang bergetar. Ini juga umum dalam teknologi listrik, karena listrik dihasilkan dengan memutar turbin yang menghasilkan arus yang bergantian dengan frekuensi tetap.
Jika Anda mengetahui frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) dari bentuk gelombang, Anda dapat mengalikannya untuk mendapatkan kecepatan gelombang:
v=\lambda f
Akibatnya, Anda dapat memperoleh frekuensi jika Anda mengetahui kecepatan dan panjang gelombang:
f=\frac{v}{λ}
Untuk mendapatkan frekuensi dalam hertz, kecepatan harus dalam "satuan panjang" per detik, dan panjang gelombang harus diukur dalam "satuan panjang" yang sama. Misalnya, jika kecepatan diukur dalam m/s, panjang gelombang harus diukur dalam meter.
Dari Mana Kata "Hertz" Berasal?
Heinrich Hertz (1857–1894) adalah salah satu ilmuwan terpenting abad kesembilan belas. Fisikawan terkenal yang tidak menonjolkan diri ini bertanggung jawab, antara lain, penemuan efek fotolistrik, yang membantu membentuk fondasi teori kuantum modern. Hertz juga menemukan gelombang radio, yang memiliki banyak aplikasi modern dalam teknologi nirkabel, astrofisika dan di tempat lain. Untuk menghormati Hertz, sebuah konsorsium ilmuwan berkumpul pada tahun 1930 dan menamai satuan frekuensi menurut namanya.
Gunakan Tabel Konversi Hertz untuk Mengonversi Kecepatan Sudut
Satu aplikasi untuk satuan hertz adalah ketika mempertimbangkan rotasi benda di sekitar kutub pusat. Dalam konteks ini, ketika kecepatan sudut diukur dalam radian per detik, itu dapat dikonversi langsung ke hertz dengan mengalikan dengan faktor 2π, yang merupakan jumlah radian dalam lingkaran.
Dengan kata lain, karena ada 2π radian dalam sebuah lingkaran, satu radian per detik sama dengan 1/2π Hz = 0,1592 Hz. Sebaliknya, 1 siklus lengkap sama dengan 2π radian, maka 1 hertz = 2π radian per detik = 6,283 rad/s.
Jika Anda tidak ingin mengonversi secara manual antara radian per detik (atau derajat per detik) dan hertz, Anda selalu dapat melihat tabel konversi hertz secara online. Mereka juga membantu Anda mengonversi dari frekuensi dalam mikrodetik ke hertz atau frekuensi dalam satuan lain ke hertz.
Menghitung Hertz dari Panjang Gelombang dan Kecepatan Gelombang
Misalkan Anda mengukur jarak antara sepasang gelombang laut menjadi 25 kaki. Anda menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan gelombang untuk melewati sepasang titik referensi dan menghitung bahwa itu bergerak sekitar 15 mil per jam. Dapatkah Anda menghitung frekuensi gelombang dalam hertz? Jawabannya adalah ya, tetapi pertama-tama Anda harus mengubah semua interval waktu menjadi detik dan menyatakan semua jarak dalam satuan yang sama. Dalam hal ini, cara termudah untuk melakukannya adalah dengan mengubah kecepatan gelombang menjadi kaki/detik:
\begin{aligned} 15 \;\text{mph} &= \frac{15 \;\text{mil/jam} × 5.280 \;\text{feet/mile}} {60 × 60 \;\text{detik/jam}} \\ &= \frac{79.200 \;\text{kaki/jam}} {3.600\;\text{detik/jam}} \\ &= 22 \;\text{ kaki/s} \end{selaras}
Frekuensi dalam hertz adalah:
\frac{22 \;\text{ft/s}} {25 \;\text{ft}} = 0,88 \;\text{Hz} = 880\;\text{mHz}
Ini pada dasarnya adalah prosedur yang sama yang digunakan para ilmuwan ketika menghitung frekuensi gelombang elektromagnetik dan impuls listrik. Ketika berhadapan dengan fenomena elektromagnetik atau listrik, panjang gelombangnya jauh lebih pendek dan kecepatannya jauh lebih besar, sehingga frekuensinya juga lebih tinggi. Untuk mempermudah perhitungan, para ilmuwan menetapkan awalan yang biasa digunakan dalam sistem pengukuran SI:
- 1 nanohertz = 10-9 Hz
- 1 mikrohertz = 10-6 Hz
- 1 milihertz = 10-3 Hz
- 1 kilohertz = 103 Hz
- 1 megahertz = 106 Hz
- 1 gigahertz = 109 Hz
- 1 terahertz = 1012 Hz.