Temel Frekans ve Doğal Frekans
Doğal frekans ve temel frekans, çok önemli olan dalga ile ilgili iki olgudur. Bu fenomenler müzik, inşaat teknolojileri, afet önleme, akustik ve doğal sistem analizi gibi alanlarda büyük öneme sahiptir. Bu alanlarda üstünlük sağlamak için bu kavramlarda açık bir anlayışa sahip olmak çok önemlidir. Bu yazıda, temel frekans ve doğal frekansın ne olduğunu, tanımlarını, uygulamalarını, doğal frekans ve temel frekansa bağlı olgular, benzerlikleri ve son olarak doğal frekans ile temel frekans arasındaki farkları tartışacağız..
Doğal Frekans Nedir?
Her sistemin doğal frekans adı verilen bir özelliği vardır. Sisteme küçük bir salınım sağlanacaksa, sistem bu frekansı takip edecektir. Bir sistemin doğal frekansı çok önemlidir. Deprem ve rüzgar gibi olaylar, olayın kendisiyle aynı doğal frekansa sahip nesneler üzerinde yıkım yapabilir. Bir sistemi bu tür doğal afetlerden korumak için doğal frekansını anlamak ve ölçmek çok önemlidir. Doğal frekans doğrudan rezonansla ilişkilidir. Bir sisteme (örneğin bir sarkaç) küçük bir salınım verildiğinde, sallanmaya başlayacaktır. Salındığı frekans, sistemin doğal frekansıdır. Şimdi sisteme uygulanan periyodik bir dış kuvvet düşünün. Bu dış kuvvetin frekansı mutlaka sistemin doğal frekansına benzemez. Bu kuvvet, sistemi kuvvet frekansına salınmaya çalışacaktır. Bu düzensiz bir desen oluşturur. Dış kuvvetin bir miktar enerjisi sistem tarafından emilir. Şimdi frekansların aynı olduğu durumu ele alalım. Bu durumda, sarkaç dış kuvvetten emilen maksimum enerji ile serbestçe sallanacaktır. Buna rezonans denir. Binalar, elektronik ve elektrik devreleri, optik sistemler, ses sistemleri ve hatta biyolojik sistemler gibi sistemler doğal frekanslara sahiptir. Sisteme bağlı olarak empedans, salınım veya süperpozisyon şeklinde olabilirler.
Temel Frekans Nedir?
Temel frekans durağan dalgalarda tartışılan bir kavramdır. Zıt yönlerde ilerleyen iki özdeş dalga düşünün. Bu iki dalga buluştuğunda sonuca duran dalga denir. + X yönünde ilerleyen bir dalganın denklemi y = A sin (ωt - kx) ve -x yönünde hareket eden benzer bir dalganın denklemi y = A sin (ωt + kx) 'dir. Süperpozisyon prensibi ile, bu ikisinin örtüşmesinden kaynaklanan dalga biçimi y = 2A sin (kx) cos (ωt) 'dur. Bu duran dalganın denklemidir. 'x' başlangıç noktasından olan mesafedir; belirli bir x değeri için, 2A sin (kx) sabit olur. Günah (kx) -1 ile +1 arasında değişir. Bu nedenle, sistemin maksimum genliği 2A'dır. Temel frekans sistemin bir özelliğidir. Temel frekansta, sistemlerin iki ucu salınım yapmaz ve düğüm olarak bilinir. Sistemin merkezi maksimum genlikle salınıyor ve antinode olarak biliniyor.
Doğal frekans ve temel frekans arasındaki fark nedir? • Doğal frekans, salınımları ilgilendiren bir özelliktir, ancak temel frekans, dalgaları ilgilendiren bir özelliktir. • Her sistemin doğal bir frekansı vardır, ancak temel frekans sadece bazı sistemlerde görülür. • Temel frekans için, iki özdeş dalganın karşıt hareketinin üstüste binmesi gerekir, ancak doğal frekans için sadece tek bir salınım gereklidir. |