Częstotliwość

Częstotliwość f jest to wielkość fizyczna, która określa liczbę pełnych cykli zjawiska okresowego, które zachodzą w jednostce czasu.

Zapamiętaj

Okres T - czas trwania jednego cyklu zjawiska okresowego.

Częstotliwość - wielkość fizyczna, która informuje o tym, ile razy w ciągu jednej sekundy zachodzi dane zjawisko okresowe.

\(f=\frac{1}{T}\)

Jednostką częstotliwości jest 1 herc.

\([f]=\frac{1}{s}=\text{Hz}\)

\(f=\frac{n}{t}\)

gdzie:

\(f\) - częstotliwość,

\(n\) - liczba pełnych cykli (wielkość bezwymiarowa),

\(t\) - czas trwania cykli.

Przykład

Wahadło wykonuje 10 pełnych drgań w ciągu \(5\) sekund. Zatem \(n=10\), \(t=5\ s\), a częstotliwość \(f=\frac{10}{5 s}=2\ \text{Hz}\).

Jeżeli wprowadzimy pojęcie okresu ruchu T - czyli czasu potrzebnego na zajście pełnego cyklu, to otrzymamy wzór na częstotliwość, który najczęściej jest wykorzystywany w fizyce, szczególnie w ruchu po okręgu i w drganiach.

\(f=\frac{1}{T}\)

gdzie:

\(f\) - częstotliwość,

\(T\) - okres.

Jednostką częstotliwości w układzie SI jest herc, oznaczany symbolem Hz.

\([f]=\frac{1}{s}=\text{Hz}\)

\(1\ \text{Hz}=1 s^{-1}\)

Tak zdefiniowana częstotliwość informuje nas o tym, ile razy w ciągu jednej sekundy zachodzi dane zjawisko okresowe.

Częstotliwość w ruchu kołowym — symulacja

f = 0.5 Hz

f = 1 Hz

f = 2 Hz

f = 1.0 Hz

f 1.0 Hz

T = 2.00 s Jeden obrót co 2 sekundy

T = 1.00 s Jeden obrót co 1 sekundę

T = 0.50 s Jeden obrót co 0.5 sekundy

T = 1.00 s Obroty / sek: 0

Zależności między częstotliwością a innymi wielkościami fizycznymi

Zachodzi następująca zależność:

\(f=\frac{\omega}{2\pi}\)

gdzie:

\(f\) - częstotliwość,

\(\omega\) - szybkość kątowa.

Częstotliwość \(f\) mówi, ile pełnych cykli zachodzi w sekundzie, natomiast częstość kołowa \(\omega\) mówi, jaki kąt fazowy, wyrażony w radianach, zmienia się w jednostce czasu.

Dodatkowe materiały edukacyjne

Nagraj obracający się obiekt ze znacznikiem (naklejka, marker), oznaczaj jego położenie klatka po klatce i wyznacz prędkość kątową, okres oraz częstotliwość z dopasowania liniowego.

Doświadczenie

Ćwiczenia

Zwiększ populację dziobaków, rozwiązując krótkie zadania i ćwiczenia związane z tą lekcją.

Wszystkie ćwiczenia z tego działu

Zaloguj się, a z rozwiązanych jajek wyklują się dziobaki. Bez logowania Twoja populacja nie przetrwa po opuszczeniu strony.

Zaloguj się

W tej lekcji czekają 2 złote jaja — otworzysz je w Planie Premium. W Premium otwierasz wszystkie ćwiczenia z dziobakiem w serwisie.

Odblokuj złote jaja

Zadania z rozwiązaniami

Zadanie nr 1.

Latarnia morska wysyła błysk światła co 4 s. Statek obserwuje jej światło przez 1 min. Oblicz: częstotliwość błysków latarni. Ile błysków zobaczy załoga statku w ciągu jednej minuty?

Pokaż rozwiązanie zadania.

⬅️ Poprzedni Rzut ukośny

Spis treści

Ćwiczenia w kursie: 117 · zaloguj się, by śledzić postęp

Następny Ruch jednostajny po okręgu ➡️