Amplitude vs Frequência
A amplitude e a frequência são duas das propriedades básicas dos 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 o que são frequência e amplitude, suas definições, as medidas e dependências de amplitude e frequência e, finalmente, a diferença entre amplitude e frequência.
Frequência
A frequência é um conceito discutido em movimentos periódicos de objetos. Para compreender o conceito de frequência, é necessária uma compreensão adequada dos movimentos periódicos. Um movimento periódico pode ser considerado como qualquer movimento que se repete em um período de tempo fixo. Um planeta girando em torno do Sol é um movimento periódico. Um satélite orbitando ao redor da Terra é um movimento periódico; até mesmo o movimento de um conjunto de bolas de equilíbrio é um movimento periódico. A maioria dos movimentos periódicos que encontramos são circulares, lineares ou semicirculares. Um movimento periódico tem uma frequência. A frequência significa o quão “frequente” o evento é. Para simplificar, consideramos frequência como ocorrências por segundo. Os movimentos periódicos podem ser uniformes ou não uniformes. Um uniforme pode ter uma velocidade angular uniforme. Funções como modulação de amplitude podem ter períodos duplos. Eles são funções periódicas encapsuladas em outras funções periódicas. O inverso da frequência do movimento periódico fornece o tempo para um período. Movimentos harmônicos simples e 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. A frequência de um pêndulo simples depende apenas do comprimento do pêndulo e da aceleração gravitacional para pequenas oscilações. 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 compreendidas. Um movimento harmônico simples é um movimento tal que a relação entre o deslocamento e a velocidade assume a forma de a = -ω 2x onde “a” é a aceleração e “x” é o deslocamento. A aceleração e o deslocamento são antiparalelos. Isso significa que a força resultante no objeto também está na direção da aceleração. Esta relação descreve um movimento em que o objeto oscila em torno de um ponto central. Pode-se ver que quando o deslocamento é zero, a força resultante 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 oscilação harmônica simples depende estritamente da energia mecânica total do sistema. Para um sistema simples de massa - mola, se a energia interna total for E, a amplitude é igual a 2E / k, onde k é a constante da mola da mola. Nessa amplitude, a velocidade instantânea é zero;assim, a energia cinética também é zero. A energia total do sistema está na forma de energia potencial. No ponto de equilíbrio, a energia potencial torna-se zero.
Qual é a diferença entre amplitude e frequência?
• A amplitude depende estritamente da energia total do sistema, enquanto a frequência de uma oscilação depende das propriedades do próprio oscilador.
• Para um determinado sistema, a amplitude pode ser alterada, mas a frequência não.
