Ikiwa wewe ni mwanafunzi wa fizikia, jambo moja ambalo linaweza kukuchanganya sana ni tofauti kati ya marudio na masafa ya angular. Hebu tufunue tofauti kati ya hizo mbili.

Marudio hurejelea idadi ya mizunguko ambayo hukamilishwa kila sekunde, huku masafa ya angular hupima pembe au radiani zinazokamilika kila sekunde.

Tofauti nyingine kuu ni kwamba masafa hupimwa kwa hertz (Hz), ilhali masafa ya angular hupimwa kwa radiani/sekunde.

Bila masafa, kusingekuwa na muziki, rangi za mwanga, redio, au eksirei.

Ikiwa ungependa kujifunza dhana hizi kwa usaidizi wa real- mifano ya maisha, shikilia na uendelee kusoma.

Fafanua Masafa

Marudio ya tukio ni idadi ya mara linatokea ndani ya kipindi maalum.

Kipindi cha muda kinaweza kuonyeshwa kwa sekunde, saa, siku au miaka. Hertz (Hz) ni kitengo cha kipimo cha mzunguko; inasimama kwa mizunguko kwa sekunde.

Kwa mfano, kitu kikikamilisha mduara mmoja kwa sekunde, marudio yake yatakuwa hertz 1, huku kitu kinachokamilisha miduara miwili kwa sekunde kitakuwa na mzunguko wa Hz 2.

Mfano

Hebu tuangalie mfano wa kasi ya saa ya RAM ili kuelewa vyema dhana ya masafa.

Ni kasi ya mzunguko wa saa ambayo huamua utendaji wa CPU. Utendaji wa CPU huboreka kadri kasi ya mzunguko wa saa inavyoongezeka.

Idadi ya mizunguko ya saa kwa sekunde katika kichakataji hufanya kazi kwenye dhana ya marudio. Kasi ya mizunguko kwa sekunde inaweza kupimwa katika vitengo vitatu tofauti: hertz, megahertz, na gigahertz.

1MHz=1000000 Hz

1GHz=1000 MHz

Mfumo

f=1/T

Fafanua Masafa ya Angular

Tayari tumegundua kwamba marudio ni "idadi ya nyakati" ambazo kazi fulani inaratibiwa katika kipindi fulani cha muda. Marudio ya angular ni “idadi ya pembe” (radiani) inayotumika kwa kila kitengo cha muda (sekunde).

Mfano

Fikiria mpira ulioambatishwa kwenye sehemu isiyobadilika kwa kutumia kamba. Mpira, unaposogezwa, unaweza kusonga katika mduara wa 360°. Idadi ya radiani ambazo mpira utafunika katika sekunde moja itazingatiwa mzunguko wake wa angular. Na itapimwa kwa radiani (jina lingine la digrii) inayotumika kwa kila kitengo cha wakati.

Mfumo

Mfumo wa masafa ya angular ni:

ω=2π/T

Je, Masafa ya Kitakwimu ni nini?

Kwa kuwa tunajadili masafa, dhana nyingine muhimu ni mzunguko wa takwimu. Katika takwimu, marudio hufafanuliwa kama idadi ya mara ambazo thamani inarudiwa katika usambazaji wa sampuli.

Mfano

Huu hapa ni mfano:

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

• Katika jedwali lililo hapo juu, niliunda safu wima 4.
• Safu wima ya kwanza ina nambari za mfululizo.
• Safu wima ya pili ni inayoitwa "X" iliyo na maadili yote.
• Katika safu wima ya tatu, niliandika idadi ya mara ambazo thamani imerudiwa. Kama unavyoona, thamani "sifuri" inarudiwa mara mbili, kwa hivyo mbili ni marudio ya 0.
• Utaona kwamba jumla ya marudio ni sawa na idadi ya thamani katika data iliyosambazwa bila mpangilio.
• Safu wima ya nne na ya mwisho ina masafa limbikizi. Niliandika thamani ya masafa ya kwanza kama ilivyo. Kisha niliendelea kuongeza thamani inayofuata hadi thamani ya mwisho.

Frequency dhidi ya Angular Frequency

Frequency na angular frequency ni istilahi zinazoelezea kasi ya mwendo. Ya kwanza inapimwa kwa mizunguko kwa sekunde, wakati ya mwisho inapimwa kwa radiani kwa kila kitengo cha muda.

• Inapotumiwa katika muktadha sawa, mara nyingi hutumiwa kwa kubadilishana. Kwa mfano, merry-go-round inazunguka mara moja kwa kiladakika, wakati mwezi unasonga mara moja katika siku 28.
• Marudio ya angular ni kipimo cha kuhama kwa angular kwa chembe katika muda fulani. Inaelezea nafasi ya angular ya chembe inayotembea kwenye njia ya mviringo.
• Kipimo cha masafa ya angular ni radian/pili, na ishara ya masafa ya angular ni omega (ω ).
• Maneno yote mawili yanaelezea mwendo, lakini masafa ya angular ni zaidi hutumika sana kwa madhumuni ya kisayansi.
• Marudio ni neno mwavuli ilhali masafa ya angular ni aina au masafa kama masafa mengine mengi tunayojifunza katika sayansi.

Katika fizikia, frequency ni kipimo ya kiwango cha vibrations au oscillations. Mzunguko ni sawa na mzunguko wa vibration, na kuunda wimbi. Kwa mfano, kamba inayosogezwa haraka hutoa masafa ya juu zaidi kuliko ile inayosogea kwa kasi ndogo. Vile vile, mawimbi ya masafa ya juu yana nguvu zaidi kuliko mawimbi ya masafa ya chini.

Hii hapa video kutofautisha frequency na angularfrequency.

Angular Frequency vs. Angular Velocity

Angular frequency na angular kasi yote ni istilahi zinazotumika kuelezea mwendo. Kasi ya angular ni kasi ya mwendo ambapo vitu hubadilisha mwelekeo au kuongeza kasi. Ingawa maneno haya mawili yanahusiana, sio sawa kila wakati.

Kwa mfano, tofauti kati ya kasi ya angular na kasi ya angular si muhimu kama ile kati ya kasi na wakati. Katika ulimwengu wa kisayansi, mzunguko wa angular na kasi ya angular ni maneno yanayohusiana.

• Zinatumika kuelezea mwendo wa mfumo; hata hivyo, wao si kitu kimoja.
• Marudio ya angular inarejelea idadi ya pembe ambazo kitu hufanya kwa wakati maalum. Masafa ya angular kwa kawaida huonyeshwa katika radiani kwa sekunde ilhali kasi ya angular ni idadi ya digrii kwa sekunde.
• Marudio ya angular ni kasi ya mabadiliko ya uhamishaji wa angular katika kipindi cha muda. Kwa maneno rahisi, hii ina maana kwamba chembe yoyote inayotembea kupitia mfumo ina mzunguko wa angular. Pia inaitwa kipindi cha wakati wa wimbi. Kipindi hiki kinapimwa kwa sekunde.
• Marudio ya angular yanalingana na kasi ya angular. Kwa kipindi fulani cha muda, mzunguko fulani wa angular ni sawa na mapinduzi moja kwa pili.
• Hata hivyo, wakati mzunguko wa angular ni wa juu sana, kasi ya angular hupungua. Hii ndiyo sababu ni muhimu kuhesabu mzunguko wa angular wa mfumo kabla ya kuutumia katika hesabu za uhandisi.

Hitimisho

• Katika makala haya, I. masafa tofauti na masafa ya angular.
• Marudio hueleza ni mara ngapi kitu hutetemeka au kuzunguka kwa kila kitengo cha muda.
• Marudio ya angular ni kiasi cha uhamishaji wa angular unaoathiriwa na kipengele cha wimbi kwa kila kitengo cha muda.
• Kadhalika, kasi ya angular hupima kasi ya kitu kinavyozungusha kiasi fulani ndani ya muda fulani.
• Marudio ya angular pia hujulikana kama masafa ya radial au masafa ya duara.