각 주파수를 계산하는 방법

각 주파수,ω, 회전하는 로프 끝의 공과 같이 주기적으로 움직이는 물체의 경우 공이 360도 전체 또는 2π 라디안을 통과하는 속도를 측정합니다. 각 주파수를 계산하는 방법을 이해하는 가장 쉬운 방법은 공식을 구성하고 실제로 어떻게 작동하는지 확인하는 것입니다.

각 주파수의 공식은 진동 주파수입니다.에프(종종 헤르츠 단위 또는 초당 진동), 물체가 움직이는 각도를 곱합니다. 완전한 진동 또는 회전을 완료하는 물체에 대한 각 주파수 공식은 다음과 같습니다.

보다 일반적인 공식은 간단합니다.

어디θ개체가 이동 한 각도입니다.티여행하는 데 걸린 시간입니다θ​.

기억하십시오: 주파수는 속도이므로이 양의 차원은 단위 시간당 라디안입니다. 단위는 당면한 특정 문제에 따라 다릅니다. 회전 목마의 회전에 대해 생각한다면 각 주파수에 대해 이야기하고 싶을 수 있습니다. 분당 라디안이지만 지구 주위 달의 각진동수는 일.

• 각 주파수는 물체가 몇 개의 라디안을 통과하는 속도입니다. 물체가 각도를 통과하는 데 걸린 시간을 알고 있다면 각도 주파수는 라디안 단위의 각도를 소요 시간으로 나눈 값입니다.

이 양을 완전히 이해하려면 더 자연스러운 양, 기간으로 시작하고 거꾸로 작업하는 것이 도움이됩니다. 기간 (티)는 하나의 진동을 완료하는 데 걸리는 시간입니다. 예를 들어, 1 년에 365 일이 있습니다. 지구가 태양 주위를 한 번 이동하는 데 걸리는 시간이기 때문입니다. 이것은 지구가 태양 주위를 움직이는 기간입니다.

그러나 회전이 발생하는 속도를 알고 싶다면 각 주파수를 찾아야합니다. 회전 빈도 또는 특정 시간 동안 발생하는 회전 수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

지구는 태양을 한 바퀴 도는 데 365 일이 걸리므로에프= 1/365 일.

그렇다면 각 주파수는 무엇입니까? 지구의 한 자전은 2π 라디안을 휩쓸 기 때문에 각 주파수는ω= 2π/365. 즉, 지구는 365 일 동안 2π 라디안을 통해 이동합니다.

개념에 익숙해 지려면 다른 상황에서 각 주파수를 계산하는 또 다른 예를 시도해보십시오. 관람차를 타는 데는 몇 분 정도 걸릴 수 있으며 그 동안 라이드의 꼭대기에 여러 번 도달합니다. 관람차의 맨 위에 앉아 있고 바퀴가 15 초 동안 1/4 회전 한 것을 확인했다고 가정 해 보겠습니다. 각 주파수는 얼마입니까? 이 수량을 계산하는 데 사용할 수있는 두 가지 방법이 있습니다.

먼저 ¼ 회전에 15 초가 걸리면 전체 회전에 4 × 15 = 60 초가 걸립니다. 따라서 회전 빈도는에프= 1/60 초 ⁻¹, 각 주파수는 다음과 같습니다.

마찬가지로, 15 초 동안 π / 2 라디안을 통해 이동 했으므로 다시 각 주파수가 무엇인지에 대한 이해를 사용합니다.

두 접근법 모두 동일한 답을 제공하므로 각 주파수에 대한 이해가 합리적입니다!

각진동수는 스칼라 수량이며 이는 단지 크기 일뿐입니다. 그러나 때때로 우리는 벡터 인 각속도에 대해 이야기합니다. 따라서 각속도 공식은 벡터의 크기를 결정하는 각 주파수 방정식과 동일합니다.

그런 다음 오른손 법칙을 사용하여 각속도 벡터의 방향을 결정할 수 있습니다. 오른손 규칙을 사용하면 물리학 자와 엔지니어가 회전하는 물체의 "방향"을 지정하는 데 사용하는 규칙을 적용 할 수 있습니다.