Ъглова честота
Ъглова честота (ω) е скаларна величина за скорост на въртене. Отнася се за ъгловото отместване за единица време (например при ротация) или за скоростта на промяна на фазата в синусоидална форма на вълната (например при трептения и вълни) или за скоростта на промяна на аргумента на синусоидална функция.
Ъгловата честота представлява големината на вектора на ъглова скорост.[1] Един оборот е равен на 2π радиана и следователно:[1][2]
където:
- ω е ъгловата честота (rad/s),
- T е периодът (s),
- f е честотата (Hz или ν).
Мерни единици
[редактиране | редактиране на кода]Мерната единица по SI за ъглова честота обикновено е радиани в секунда (rad/s), дори когато тя не изразява ротационна стойност. От гледна точка на анализа на размерностите, единицата херц (Hz) също е правилна, но на практика се използва само за обикновена честота f и почти никога за ω. Тази конвенция помага да се избягват обърквания.[3]
В цифровата обработка на сигнали ъгловата честота може да се нормализира чрез дискретизация, което дава нормализирана честота.
Кръгово движение
[редактиране | редактиране на кода]При въртящ се или орбитиращ обект съществува връзка между разстоянието от оста, тангенциалната скорост и ъгловата честота на въртене:
Трептение на пружина
[редактиране | редактиране на кода]Обект, закачен за пружина подлежи на трептение. Ако пружината се счита за идеална, незатихваща и без маса, тогава движението е просто и хармонично с ъглова честота, изведена чрез:[4]
където
- k е пружинната константа,
- m е масата на обекта,
- ω е естествената честота (която понякога бива отбелязвана и с ω0.)
Докато обектът трепти, неговото ускорение се изчислява чрез
където x е преместването от точката на равновесие.
Използвайки обикновена честота от обороти в секунда, това уравнение приема вида
LC вериги
[редактиране | редактиране на кода]Резониращата ъглова честота в LC верига с последователно свързване е равна на квадратния корен от реципрочното на произведението на капацитета (C) и индуктивността (L):[5]
Свързването последователно на съпротивление (например, поради съпротивление на навивките в намотка) не променя резониращата честота на последователната LC верига. За паралелно свързана верига, горното уравнение често е полезно приближение, но резониращата честота не зависи от загубите на елементите, които са свързани паралелно.
Вижте също
[редактиране | редактиране на кода]Източници
[редактиране | редактиране на кода]- ↑ а б Cummings, Karen. Understanding physics. New Delhi, John Wiley & Sons Inc., authorized reprint to Wiley – India, 2007. ISBN 978-81-265-0882-2. с. 449, 484, 485, 487.
- ↑ Holzner, Steven. Physics for Dummies. Hoboken, New Jersey, Wiley Publishing Inc, 2006. ISBN 978-0-7645-5433-9. с. 201.
- ↑ Lerner, Lawrence S. Physics for scientists and engineers. 1 януари 1996. ISBN 978-0-86720-479-7. с. 145.
- ↑ Serway, Raymond A. Principles of physics. 4th. Belmont, CA, Brooks / Cole – Thomson Learning, 2006. ISBN 978-0-534-46479-0. с. 375, 376, 385, 397.
- ↑ Nahvi, Mahmood. Schaum's outline of theory and problems of electric circuits. McGraw-Hill Companies (McGraw-Hill Professional), 2003. ISBN 0-07-139307-2. с. 214, 216.(LC1)