Se siete studenti di fisica, una cosa che potrebbe confondervi molto è la differenza tra frequenza e frequenza angolare. Vediamo di scoprire la differenza tra le due.

La frequenza si riferisce al numero di cicli completati ogni secondo, mentre la frequenza angolare misura gli angoli o i radianti completati ogni secondo.

Un'altra differenza importante è che la frequenza si misura in hertz (Hz), mentre la frequenza angolare si misura in radianti/secondo.

Senza la frequenza, non ci sarebbero la musica, i colori della luce, la radio o i raggi X.

Se siete interessati ad apprendere questi concetti con l'aiuto di esempi reali, restate con noi e continuate a leggere.

Definire la frequenza

La frequenza di un evento è il numero di volte in cui si verifica in un determinato periodo.

Un periodo di tempo può essere espresso in secondi, ore, giorni o anni. Hertz (Hz) è l'unità di misura della frequenza; sta per cicli al secondo.

Per esempio, se un oggetto compie un cerchio in un secondo, la sua frequenza sarà di 1 hertz, mentre l'oggetto che compie due cerchi in un secondo avrà una frequenza di 2 Hz.

Esempio

Vediamo l'esempio della velocità di clock della RAM per capire meglio il concetto di frequenza.

È la velocità del ciclo di clock a determinare le prestazioni della CPU, che migliorano con l'aumento della velocità del ciclo di clock.

Il numero di cicli di clock al secondo nel processore si basa sul concetto di frequenza, che può essere misurata in tre diverse unità: hertz, megahertz e gigahertz.

1MHz=1000000 Hz

1GHz=1000 MHz

Formula

f=1/T

Definire la frequenza angolare

Abbiamo già stabilito che la frequenza è il "numero di volte" che un determinato compito viene cronometrato in un determinato periodo di tempo. La frequenza angolare è il "numero di angoli" (radianti) coperti per unità di tempo (secondi).

Esempio

Consideriamo una palla attaccata al punto fisso con una corda. La palla, quando viene mossa, può muoversi in un cerchio di 360°. Il numero di radianti che la palla coprirà in un secondo sarà considerato la sua frequenza angolare. E sarà misurata in radianti (un altro nome per i gradi) coperti per unità di tempo.

Formula

La formula della frequenza angolare è:

ω=2π/T

Che cos'è la frequenza statistica?

Dato che stiamo parlando di frequenze, un altro concetto importante è quello di frequenza statistica. In statistica, la frequenza è definita come il numero di volte che un valore si ripete in una distribuzione campionaria.

Esempio

Ecco un esempio:

1, 2, 2, 2, 7, 5, 9, 9, 0, 0, 1, 5

• Nella tabella precedente ho creato 4 colonne.
• La prima colonna è costituita dai numeri di serie.
• La seconda colonna è denominata "X" e contiene tutti i valori.
• Nella terza colonna ho scritto il numero di volte in cui un valore è stato ripetuto. Come si può vedere, il valore "zero" è ripetuto due volte, quindi due è una frequenza pari a 0.
• Vedrete che la frequenza totale è equivalente al numero di valori presenti nei dati distribuiti in modo casuale.
• La quarta e ultima colonna contiene la frequenza cumulativa. Ho scritto il primo valore di frequenza così com'è, poi ho continuato ad aggiungere i valori successivi fino all'ultimo.

Frequenza rispetto alla frequenza angolare

La frequenza e la frequenza angolare sono termini che descrivono la velocità di movimento: la prima si misura in cicli al secondo, mentre la seconda si misura in radianti per unità di tempo.

• Quando vengono utilizzati nello stesso contesto, sono spesso usati in modo intercambiabile. Per esempio, una giostra ruota una volta al minuto, mentre la luna si muove una volta ogni 28 giorni.
• La frequenza angolare è una misura dello spostamento angolare di una particella in un determinato tempo e descrive la posizione angolare di una particella che si muove su un percorso circolare.
• L'unità di misura della frequenza angolare è il radiante/secondo e il simbolo della frequenza angolare è omega. (ω ).
• Entrambi i termini descrivono il movimento, ma la frequenza angolare è più comunemente usata per scopi scientifici.
• Frequenza è un termine generico, mentre la frequenza angolare è un tipo di frequenza come molte altre frequenze che studiamo in ambito scientifico.

In fisica, la frequenza è una misura della velocità delle vibrazioni o delle oscillazioni. La frequenza è uguale alla frequenza di vibrazione, che crea l'onda. Per esempio, una corda che viene mossa più velocemente genera una frequenza più alta di una che si muove a una velocità inferiore. Allo stesso modo, le onde a frequenza più alta sono più energetiche di quelle a frequenza più bassa.

Ecco un video che distingue tra frequenza e frequenza angolare.

Frequenza angolare vs. velocità angolare

La frequenza angolare e la velocità angolare sono entrambi termini utilizzati per descrivere il movimento. La velocità angolare è la velocità di movimento con cui gli oggetti cambiano direzione o accelerano. Sebbene i due termini siano correlati, non sono sempre gli stessi.

Ad esempio, la differenza tra frequenza angolare e velocità angolare non è così significativa come quella tra velocità e tempo. Nel mondo scientifico, frequenza angolare e velocità angolare sono termini correlati.

• Vengono utilizzati per descrivere il moto di un sistema, ma non sono la stessa cosa.
• La frequenza angolare si riferisce al numero di angoli che un oggetto compie in un determinato momento. La frequenza angolare è tipicamente espressa in radianti al secondo, mentre la velocità angolare è il numero di gradi al secondo.
• La frequenza angolare è il tasso di variazione dello spostamento angolare in un periodo di tempo. In termini semplici, ciò significa che ogni particella che si muove in un sistema ha una frequenza angolare. È anche chiamata periodo di tempo di un'onda. Questo periodo è misurato in secondi.
• Una frequenza angolare è proporzionale alla velocità angolare. Per un determinato periodo di tempo, una certa frequenza angolare equivale a un giro al secondo.
• Tuttavia, quando la frequenza angolare è troppo alta, la velocità angolare diminuisce. Per questo motivo è importante calcolare la frequenza angolare di un sistema prima di utilizzarla nei calcoli ingegneristici.

Conclusione

• In questo articolo ho distinto tra frequenza e frequenza angolare.
• La frequenza descrive quante volte un oggetto vibra o oscilla per unità di tempo.
• La frequenza angolare è la quantità di spostamento angolare subita da una componente dell'onda per unità di tempo.
• Allo stesso modo, la velocità angolare misura la velocità di rotazione di un oggetto in un determinato periodo di tempo.
• La frequenza angolare è nota anche come frequenza radiale o circolare.