Différence entre fréquence naturelle et fréquence

Fréquence naturelle vs fréquence

La fréquence d'une oscillation indique la fréquence d'un événement. La fréquence et la fréquence naturelle sont deux concepts très importants abordés en physique. Il est essentiel de bien comprendre la fréquence et la fréquence naturelle pour exceller dans des domaines tels que les ondes et les vibrations, la mécanique quantique, le génie de la construction, le génie mécanique et divers autres domaines. Dans cet article, nous allons discuter de la fréquence et de la fréquence propre, de leurs définitions, similitudes, applications et enfin de la différence entre fréquence et fréquence propre..

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, et même le mouvement d'un ensemble de balances 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.

Fréquence naturelle

Chaque système a une propriété appelée fréquence naturelle. Le système suivra cette fréquence lorsqu'il subira une petite oscillation. La fréquence naturelle d'un système est très importante. Des événements tels que les tremblements de terre et les vents peuvent détruire des objets ayant la même fréquence naturelle que l'événement lui-même. Il est très important de comprendre et de mesurer la fréquence naturelle d'un système afin de le protéger de telles catastrophes naturelles. La fréquence naturelle est directement liée à la résonance. Lorsqu'un système (par exemple un pendule) reçoit une petite oscillation, il commence à osciller. La fréquence avec laquelle il bascule est la fréquence naturelle du système. Imaginons maintenant une force externe périodique appliquée au système. La fréquence de cette force externe n'est pas nécessairement similaire à la fréquence naturelle du système. Cette force va essayer d'osciller le système à la fréquence de la force. Cela crée un motif inégal. Une partie de l'énergie de la force externe est absorbée par le système. Considérons maintenant le cas où les fréquences sont les mêmes. Dans ce cas, le pendule oscille librement avec le maximum d'énergie absorbée par la force externe. Ceci s'appelle la résonance. Les systèmes tels que les bâtiments, les circuits électroniques et électriques, les systèmes optiques, les systèmes sonores et même les systèmes biologiques ont des fréquences propres. Ils peuvent être sous forme d'impédance, d'oscillation ou de superposition selon le système.