Período e frequência das oscilações. Esquema, descrição

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A característica mais importante das oscilações mecânicas, elétricas, eletromagnéticas e de todos os outros tipos é o período de tempo durante o qual ocorre uma oscilação completa. Se, por exemplo, o pêndulo de um relógio ambulante faz duas oscilações completas em 1 s, o período de cada oscilação é de 0,5 s. O período de oscilação de uma grande oscilação é de cerca de 2 s, e o período de oscilação de uma corda pode ser de décimos a dez milésimos de segundo.

Outra quantidade que caracteriza as oscilações é a frequência (da palavra "frequente" - um número que mostra quantas oscilações completas por segundo o pêndulo do relógio, corpos de som, corrente em um condutor, etc., fazem. A frequência das oscilações é estimada por uma unidade chamado hertz (abreviado como: Hz): 1 Hz é uma oscilação em 1 s. Se, por exemplo, uma corda sonora faz 440 oscilações completas em 1 s (enquanto cria o tom "la" da primeira oitava), eles dizem que a frequência de suas vibrações é de 440 Hz. rede de iluminação elétrica de corrente alternada 50 Hz Nessa corrente, os elétrons nos condutores por 1 s fluem alternadamente 50 vezes em uma direção e o mesmo número de vezes na direção oposta, ou seja, eles completam 1 oscilações completas em 50 s.

As maiores unidades de frequência são kilohertz (escrito: kHz) igual a 1000 Hz, e megahertz (escrito: MHz) igual a 1000 kHz, ou 1000000 Hz.

Pela frequência das vibrações do corpo que soa, pode-se julgar o tom ou o tom do som. Quanto mais alta a frequência, mais alto o tom do som e, inversamente, quanto mais baixa a frequência, mais baixo o tom do som. Nosso ouvido é capaz de responder a uma faixa (seção) relativamente pequena de frequências de vibrações sonoras - de cerca de 20 Hz a 20 kHz. Esta banda contém toda a ampla gama de sons criados pela voz humana e uma orquestra sinfônica: desde tons muito baixos, semelhantes ao zumbido de um besouro, até o guincho agudo quase imperceptível de um mosquito. As oscilações com frequência de até 20 Hz, denominada infrassônica, e acima de 20 kHz, denominada ultrassônica, não ouvimos. E se nosso ouvido fosse capaz de responder às vibrações ultrassônicas, poderíamos ouvir as vibrações dos pistilos das flores, as asas das borboletas.

Não confunda o tom, ou seja, o tom do som, com sua força. A altura do som não depende da amplitude, mas da frequência das vibrações. Uma corda grossa e longa, por exemplo, cria um tom de som baixo, ou seja, vibra mais lentamente do que uma corda fina e curta, o que cria um tom de som alto. A Figura 1 ajudará você a entender esse problema.

Período e frequência das oscilações
Figura 1. Quanto maior a frequência da corda, mais curtas as ondas sonoras e mais alto o tom do som.

Na engenharia elétrica e de rádio, correntes alternadas são usadas com uma frequência de vários hertz a milhares de megahertz. Antenas de estações de transmissão, por exemplo, são alimentadas com correntes com frequência de cerca de 150 kHz a 50-60 MHz. Essas correntes alternadas rápidas são os meios pelos quais o som é transmitido por longas distâncias sem fios. Toda a enorme gama de correntes alternadas é geralmente dividida em várias seções - subfaixas. Correntes de frequências relativamente pequenas, variando de 20 Hz a 20 kHz, são chamadas de correntes de som (ou baixa) frequência, pois correspondem às frequências das vibrações sonoras, e correntes alternadas com frequência de 20 kHz ou mais são chamadas de frequência ultrassônica correntes. Ao mesmo tempo, correntes com frequências de 100 kHz a 30 MHz são chamadas de correntes de alta frequência, e correntes com frequências acima de 30 MHz são chamadas de frequências ultra-altas e ultra-altas.

Lembre-se bem dos limites e nomes das subfaixas de frequências das correntes alternadas.

Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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