Différence entre amplitude et fréquence

Amplitude vs fréquence

L'amplitude et la fréquence sont deux des propriétés de base des mouvements périodiques. Une bonne compréhension de ces concepts est nécessaire pour l’étude de mouvements tels que les mouvements harmoniques simples et les mouvements harmoniques amortis. Dans cet article, nous allons discuter de la fréquence et de l'amplitude, de leurs définitions, de la mesure et des dépendances entre amplitude et fréquence, et enfin de la différence entre amplitude et fréquence.

La fréquence

La fréquence est un concept discuté dans les mouvements périodiques des objets. Pour comprendre le concept de fréquence, une bonne compréhension des mouvements périodiques est nécessaire. Une motion périodique peut être considérée comme une motion qui se répète dans un délai déterminé. Une planète tournant autour du soleil est un mouvement périodique. Un satellite en orbite autour de la Terre est un mouvement périodique, même le mouvement d'un balancier est un mouvement périodique. La plupart des mouvements périodiques rencontrés sont circulaires, linéaires ou semi-circulaires. Un mouvement périodique a une fréquence. La fréquence signifie la fréquence de l'événement. Pour simplifier, nous prenons la fréquence en nombre d’occurrences par seconde. Les mouvements périodiques peuvent être uniformes ou non uniformes. Un uniforme peut avoir une vitesse angulaire uniforme. Les fonctions telles que la modulation d'amplitude peuvent avoir des périodes doubles. Ce sont des fonctions périodiques encapsulées dans d'autres fonctions périodiques. L'inverse de la fréquence du mouvement périodique donne le temps pour une période. Les mouvements harmoniques simples et les mouvements harmoniques amortis sont également des mouvements périodiques. Ainsi, la fréquence d'un mouvement périodique peut également être obtenue en utilisant la différence de temps entre deux occurrences similaires. La fréquence d'un pendule simple dépend uniquement de la longueur du pendule et de l'accélération gravitationnelle pour les petites oscillations.

Amplitude

L'amplitude est également une propriété très importante d'un mouvement périodique. Pour comprendre le concept d'amplitude, il faut comprendre les propriétés des mouvements harmoniques. Un mouvement harmonique simple est un mouvement tel que la relation entre le déplacement et la vitesse prend la forme d'un = -ω²x où “a” est l'accélération et “x” le déplacement. L'accélération et le déplacement sont antiparallèles. Cela signifie que la force nette sur l'objet est également dans la direction de l'accélération. Cette relation décrit un mouvement où l'objet oscille autour d'un point central. On peut voir que lorsque le déplacement est nul, la force nette sur l'objet est également nulle. C'est le point d'équilibre de l'oscillation. Le déplacement maximal de l'objet à partir du point d'équilibre est connu sous le nom d'amplitude de l'oscillation. L'amplitude d'une simple oscillation harmonique dépend strictement de l'énergie mécanique totale du système. Pour un système simple masse-ressort, si l'énergie interne totale est E, l'amplitude est égale à 2E / k, où k est la constante du ressort du ressort. A cette amplitude, la vitesse instantanée est nulle; ainsi, l'énergie cinétique est également nulle. L'énergie totale du système est sous forme d'énergie potentielle. Au point d'équilibre, l'énergie potentielle devient nulle.