Если вы изучаете физику, вас может смутить разница между частотой и угловой частотой. Давайте раскроем разницу между этими двумя понятиями.

Под частотой понимается количество циклов, совершаемых каждую секунду, в то время как угловая частота измеряет углы или радианы, совершаемые каждую секунду.

Еще одно существенное различие заключается в том, что частота измеряется в герцах (Гц), а угловая частота - в радианах/секундах.

Без частоты не было бы ни музыки, ни цветов света, ни радио, ни рентгеновских лучей.

Если вы заинтересованы в изучении этих концепций на реальных примерах, оставайтесь здесь и продолжайте читать.

Определить частоту

Частота события - это количество раз, которое оно происходит в течение определенного периода.

Период времени может быть выражен в секундах, часах, днях или годах. Герц (Гц) - это единица измерения частоты; он обозначает количество циклов в секунду.

Например, если объект совершает один круг за секунду, его частота будет равна 1 герцу, в то время как объект, совершающий два круга за секунду, будет иметь частоту 2 Гц.

Пример

Давайте рассмотрим пример тактовой частоты оперативной памяти, чтобы лучше понять концепцию частоты.

Именно скорость тактового цикла определяет производительность процессора. Производительность процессора повышается по мере увеличения скорости тактового цикла.

Количество тактов в секунду в процессоре работает на концепции частоты. Скорость циклов в секунду может быть измерена в трех различных единицах: герцах, мегагерцах и гигагерцах.

1МГц=1000000 Гц

1 ГГц=1000 МГц

Формула

f=1/T

Определить угловую частоту

Мы уже выяснили, что частота - это "количество раз" выполнения определенной задачи за определенный период времени. Угловая частота - это "количество углов" (радианов), пройденных за единицу времени (секунды).

Пример

Рассмотрим шар, прикрепленный к неподвижной точке с помощью струны. При движении шар может двигаться по кругу на 360°. Количество радиан, которые шар пройдет за одну секунду, будет считаться его угловой частотой. И она будет измеряться в радианах (другое название градусов), пройденных за единицу времени.

Формула

Формула для угловой частоты имеет вид:

ω=2π/T

Что такое статистическая частота?

Поскольку мы обсуждаем частоты, еще одним важным понятием является статистическая частота. В статистике частота определяется как число повторений значения в распределении выборки.

Пример

Вот пример:

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

• В приведенной выше таблице я создал 4 столбца.
• Первая колонка состоит из серийных номеров.
• Второй столбец называется "X" и содержит все значения.
• В третьем столбце я написал количество повторений значения. Как видите, значение "ноль" повторяется дважды, поэтому два - это частота 0.
• Вы увидите, что общая частота эквивалентна количеству значений в случайно распределенных данных.
• Четвертый и последний столбец содержит кумулятивную частоту. Я написал первое значение частоты как есть. Затем я продолжал добавлять следующие значения до последнего значения.

Частота против угловой частоты

Частота и угловая частота - это термины, описывающие скорость движения. Первая измеряется в циклах в секунду, а вторая - в радианах в единицу времени.

• Например, карусель вращается раз в минуту, а Луна - раз в 28 дней.
• Угловая частота - это измерение углового смещения частицы за определенное время. Она описывает угловое положение частицы, движущейся по круговой траектории.
• Единицей угловой частоты является радиан/секунда, а символом угловой частоты - омега (ω ).
• Оба термина описывают движение, но угловая частота чаще используется в научных целях.
• Частота - это зонтичный термин, в то время как угловая частота - это тип или частота, как и многие другие частоты, которые мы изучаем в науке.

В физике частота - это измерение скорости колебаний или вибраций. Частота равна частоте колебаний, создающих волну. Например, канат, который движется быстрее, создает более высокую частоту, чем тот, который движется с меньшей скоростью. Аналогично, высокочастотные волны более энергичны, чем низкочастотные.

Вот видео, в котором дается различие между частотой и угловой частотой.

Угловая частота против угловой скорости

Угловая частота и угловая скорость - это термины, используемые для описания движения. Угловая скорость - это скорость движения, при которой объекты меняют направление или ускоряются. Хотя эти два термина связаны, они не всегда совпадают.

Например, разница между угловой частотой и угловой скоростью не столь существенна, как между скоростью и временем. В научном мире угловая частота и угловая скорость являются родственными терминами.

• Они используются для описания движения системы; однако это не одно и то же.
• Угловая частота - это количество углов, которые объект проходит за определенное время. Угловая частота обычно выражается в радианах в секунду, а угловая скорость - это количество градусов в секунду.
• Угловая частота - это скорость изменения углового смещения за определенный период времени. Проще говоря, это означает, что любая частица, движущаяся через систему, имеет угловую частоту. Ее также называют периодом волны. Этот период измеряется в секундах.
• Угловая частота пропорциональна угловой скорости. Для данного периода времени определенная угловая частота равна одному обороту в секунду.
• Однако, когда угловая частота слишком высока, угловая скорость уменьшается. Это причина, по которой важно рассчитать угловую частоту системы, прежде чем использовать ее в инженерных расчетах.

Заключение

• В этой статье я различал частоту и угловую частоту.
• Частота описывает, сколько раз объект вибрирует или колеблется в единицу времени.
• Угловая частота - это величина углового смещения, испытываемого компонентом волны за единицу времени.
• Аналогично, угловая скорость измеряет, насколько быстро объект вращается на определенную величину за определенный период времени.
• Угловая частота также известна как радиальная или круговая частота.