Διαστατικός τύπος συχνότητας

Τεχνικά, ο ορισμός της συχνότητας μπορεί να δοθεί ως ο αριθμός των κυμάτων που διέρχονται από ένα σταθερό σημείο στη μονάδα χρόνου. Η μονάδα μέσω της οποίας μετράμε τη συχνότητα είναι τα hertz και ένα hertz μπορεί να οριστεί ως ένας κύκλος ανά δευτερόλεπτο. Μπορεί να εκφραστεί γενικά ως το αντίστροφο του χρονικού διαστήματος ή της περιόδου. Ο κυματικός αριθμός χρησιμοποιείται επίσης μερικές φορές ως μονάδα συχνότητας ειδικά στη φασματοσκοπία.

Συχνότητα της περιοδικής κίνησης

Μια περιοδική κίνηση επαναλαμβάνεται μετά από ένα σταθερό χρονικό διάστημα. Εάν η κίνηση επαναλαμβάνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, έχει μια συχνότητα. Έτσι, η συχνότητα είναι ο αριθμός των φορών που η κίνηση επαναλαμβάνεται σε μονάδα χρόνου. Μπορείτε να πείτε ότι μια πλήρης κίνηση ισούται με μία συχνότητα. Ο αριθμός των φορών που επαναλαμβάνεται μια πλήρης κίνηση σε μια δεδομένη περίοδο είναι η συχνότητά της.

Το γράμμα f απεικονίζει τη συχνότητα της περιοδικής κίνησης. «Hertz» ή Hz είναι η μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της συχνότητας μιας περιοδικής κίνησης.

Συχνότητα (f) =1/T. Αυτός ο τύπος εξηγείται λεπτομερώς στο επόμενο μέρος.

Ο τύπος μιας συχνότητας περιοδικής κίνησης

Η χρονική περίοδος, T, είναι ο χρόνος που απαιτείται από την κίνηση για να επαναληφθεί. Η τυπική μονάδα μέτρησης της χρονικής περιόδου είναι δευτερόλεπτα.

Η συχνότητα (f) είναι ο αριθμός των φορών που μια κίνηση επαναλαμβάνεται σε μονάδα χρόνου. Το Hertz (Hz) χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της συχνότητας.

Υπάρχει αντίστροφη σχέση μεταξύ χρονικής περιόδου και συχνότητας. Μαθηματικά, μπορεί να απεικονιστεί ως εξής:

f =1/T

Η εξίσωση (1) είναι ο τύπος της περιοδικής κίνησης.

Διαστατικός τύπος συχνότητας

Συχνότητα =1Τ

=[M0L0T-1]

Δεδομένου ότι η συχνότητα είναι το αντίστροφο του χρονικού διαστήματος, επομένως μόνο ο χρόνος περιλαμβάνεται στον τύπο διαστάσεων της συχνότητας.

Σημασία της συχνότητας

• Η συχνότητα είναι εξαιρετικά σημαντική στον κόσμο της μουσικής, επειδή κάθε όργανο έχει τη δική του συχνότητα και λόγω της οποίας ακούμε τόσο υπέροχους ήχους.
• Διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο και στα συστήματα μετάδοσης ισχύος.

Διαστατικός τύπος σημασίας συχνότητας

• Ο τύπος διαστάσεων της συχνότητας μας βοηθά να κατανοήσουμε τη φυσική ορθότητα οποιασδήποτε εξίσωσης που περιλαμβάνει δύναμη σε αυτήν.
• Μας βοηθά να  κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ διαφορετικών φυσικών μεγεθών που περιλαμβάνουν Βαρυτική ενέργεια
• Μας βοηθά στη μετατροπή μονάδων από μια φυσική ποσότητα σε άλλη
• Σε οποιαδήποτε σχέση, οι σταθερές διαστάσεις μπορούν να βρεθούν χρησιμοποιώντας αυτήν την ανάλυση.

Τύπος διαστάσεων

Οι διαστάσεις μπορούν να γραφτούν ως οι δυνάμεις των θεμελιωδών μονάδων μήκους, μάζας και χρόνου. Απεικονίζει τη φύση τους και δεν δείχνει το μέγεθός τους.

Παράδειγμα εγγραφής διαστάσεων

Ας πάρουμε τον τύπο του εμβαδού του ορθογωνίου

Εμβαδόν του ορθογωνίου =μήκος x πλάτος

=[L1] X [L1]    (όπου το πλάτος δείχνει επίσης το μήκος της πλευράς)

=[L2]

Εδώ, μπορούμε να δούμε το μήκος στη δύναμη του 2 και δεν μπορούμε να βρούμε τη διάσταση της μάζας και του χρόνου.

Επομένως, η διάσταση του εμβαδού ενός ορθογωνίου γράφεται ως [M0 L2 T0]

Διαστατική εξίσωση τύπου διαστάσεων

Ο τύπος διαστάσεων απεικονίζει την εξάρτηση της φυσικής ποσότητας με τη θεμελιώδη φυσική ποσότητα, μαζί με τις δυνάμεις.

Παράδειγμα

Ας πάρουμε τον τύπο της ταχύτητας

Ταχύτητα =Απόσταση / Χρόνος

Η απόσταση μπορεί να γραφτεί σε μήκος [L]

Ο χρόνος μπορεί να γραφτεί ως [T]

Ο τύπος διαστάσεων θα ήταν [ M0 L1 T-1]

Ως εκ τούτου, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η ταχύτητα εξαρτάται μόνο από το μήκος και τον χρόνο, όχι από τη μάζα.

Διαστατική εξίσωση

Το φυσικό μέγεθος εξισώνεται με τον τύπο διαστάσεων, για να ληφθεί η διαστατική εξίσωση.

Παράδειγμα

Ταχύτητα =  [ M0 L1 T-1]

Εδώ, η ταχύτητα είναι η φυσική ποσότητα, η οποία εξισώνεται με τον τύπο διαστάσεων.

Εφαρμογή ανάλυσης διαστάσεων 

Στη φυσική της πραγματικής ζωής, η ανάλυση διαστάσεων είναι ένα κρίσιμο μέρος της μέτρησης. Χρησιμοποιούμε ανάλυση διαστάσεων για τρεις κύριους λόγους:

• Για να διασφαλίσετε ότι μια εξίσωση διαστάσεων είναι συνεπής.
• Προσδιορισμός της σχέσης μεταξύ φυσικών μεγεθών σε φυσικά φαινόμενα
• Για εναλλαγή από το ένα σύστημα σε ένα άλλο σύστημα
• Ανάπτυξη εξίσωσης ρευστών φαινομένων
• Ο αριθμός των μεταβλητών που είναι απαραίτητες σε μια εξίσωση μειώνεται.

Συμπέρασμα

Αυτό το άρθρο λειτουργεί εν συντομία ως τύπος διαστάσεων των σημειώσεων συχνότητας. Περιλαμβάνει βασικούς ορισμούς της συχνότητας και όλους τους όρους που σχετίζονται με αυτήν. Επίσης ο τύπος διαστάσεων της Συχνότητας και η σημασία της. Η διάσταση είναι η ιδιότητα των μονάδων και των μετρήσεων, η οποία χρησιμοποιείται για πολλές εφαρμογές όπως η διόρθωση, η σύγκριση και η παραγωγή της φυσικής ποσότητας. Ο τύπος διαστάσεων έχει τους βασικούς όρους μήκους, μάζας και χρόνου. Η εξίσωση φυσικής ποσότητας και διάστασης ονομάζεται εξίσωση διαστάσεων. Η συχνότητα μπορεί να οριστεί ως ο αριθμός των φορών που κάτι επαναλαμβάνεται συχνά. Η συχνότητα παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη μουσική βιομηχανία και στα συστήματα μετάδοσης ισχύος. Οι μονάδες που χρησιμοποιούνται για την έκφραση της συχνότητας είναι τα Hertz και ο αριθμός κυμάτων.