Frecuencia fundamental vs frecuencia natural
La frecuencia natural y la frecuencia fundamental son dos fenómenos relacionados con las ondas que son muy importantes. Estos fenómenos son de gran importancia en campos como la música, las tecnologías de la construcción, la prevención de desastres, la acústica y la mayor parte del análisis de sistemas naturales. Es vital tener una comprensión clara de estos conceptos para sobresalir en tales campos. En este artículo, vamos a discutir qué son la frecuencia fundamental y la frecuencia natural, sus definiciones, aplicaciones, los fenómenos relacionados con la frecuencia natural y la frecuencia fundamental, sus similitudes y finalmente las diferencias entre la frecuencia natural y la frecuencia fundamental.
¿Qué es la frecuencia natural?
Cada sistema tiene una propiedad llamada frecuencia natural. El sistema seguirá esta frecuencia, si el sistema va a tener una pequeña oscilación. La frecuencia natural de un sistema es muy importante. Eventos como terremotos y vientos pueden destruir objetos con la misma frecuencia natural que el evento en sí. Es muy importante comprender y medir la frecuencia natural de un sistema para protegerlo de tales desastres naturales. La frecuencia natural está directamente relacionada con la resonancia. Cuando un sistema (por ejemplo, un péndulo) recibe una pequeña oscilación, comenzará a oscilar. La frecuencia con la que oscila es la frecuencia natural del sistema. Ahora imagine una fuerza externa periódica aplicada al sistema. La frecuencia de esta fuerza externa no es necesariamente similar a la frecuencia natural del sistema. Esta fuerza intentará hacer oscilar el sistema a la frecuencia de la fuerza. Esto crea un patrón desigual. El sistema absorbe parte de la energía de la fuerza externa. Ahora consideremos el caso en el que las frecuencias son las mismas. En este caso, el péndulo oscilará libremente con la máxima energía absorbida de la fuerza externa. Esto se llama resonancia. Los sistemas como edificios, circuitos electrónicos y eléctricos, sistemas ópticos, sistemas de sonido e incluso sistemas biológicos tienen frecuencias naturales. Pueden estar en forma de impedancia, oscilación o superposición, según el sistema.el péndulo oscilará libremente con la máxima energía absorbida por la fuerza externa. Esto se llama resonancia. Los sistemas como edificios, circuitos electrónicos y eléctricos, sistemas ópticos, sistemas de sonido e incluso sistemas biológicos tienen frecuencias naturales. Pueden estar en forma de impedancia, oscilación o superposición, según el sistema.el péndulo oscilará libremente con la máxima energía absorbida de la fuerza externa. A esto se le llama resonancia. Los sistemas como edificios, circuitos electrónicos y eléctricos, sistemas ópticos, sistemas de sonido e incluso sistemas biológicos tienen frecuencias naturales. Pueden estar en forma de impedancia, oscilación o superposición, según el sistema.
¿Qué es la frecuencia fundamental?
La frecuencia fundamental es un concepto que se discute en ondas estacionarias. Imagínese dos ondas idénticas, que viajan en direcciones opuestas. Cuando estas dos ondas se encuentran, el resultado se llama onda estacionaria. La ecuación de una onda que viaja en la dirección + x es y = A sin (ωt - kx), y la ecuación para una onda similar que viaja en la dirección -x es y = A sin (ωt + kx). Por el principio de superposición, la forma de onda resultante de la superposición de estos dos es y = 2A sin (kx) cos (ωt). Esta es la ecuación de una onda estacionaria. 'x' es la distancia desde el origen; para un valor x dado, el 2A sin (kx) se convierte en una constante. Sin (kx) varía entre -1 y +1. Por tanto, la amplitud máxima del sistema es 2A. La frecuencia fundamental es una propiedad del sistema. En la frecuencia fundamental, los dos extremos de los sistemas no oscilan,y se conocen como nodos. El centro del sistema oscila con la máxima amplitud, y se lo conoce como antinodo.
¿Cuál es la diferencia entre frecuencia natural y frecuencia fundamental?
• La frecuencia natural es una propiedad que concierne a las oscilaciones, pero la frecuencia fundamental es una propiedad que concierne a las ondas.
• Cada sistema tiene una frecuencia natural, pero la frecuencia fundamental ocurre solo en algunos de los sistemas.
• Para la frecuencia fundamental, se requiere la superposición de dos ondas idénticas que viajan de manera opuesta, pero para la frecuencia natural, solo se requiere una única oscilación.
