Якщо ви вивчаєте фізику, то різниця між частотою та кутовою частотою може вас дуже збентежити. Розкриємо різницю між цими двома поняттями.

Частота означає кількість циклів, які завершуються щосекунди, тоді як кутова частота вимірює кути або радіани, що завершуються щосекунди.

Ще одна важлива відмінність полягає в тому, що частота вимірюється в герцах (Гц), тоді як кутова частота вимірюється в радіанах/секунду.

Без частоти не було б ні музики, ні кольорів світла, ні радіо, ні рентгенівських променів.

Якщо ви зацікавлені у вивченні цих концепцій за допомогою прикладів з реального життя, залишайтеся з нами і продовжуйте читати.

Визначити частоту

Частота події - це кількість разів, коли вона відбувається протягом певного періоду.

Період часу може бути виражений у секундах, годинах, днях або роках. Герц (Гц) - це одиниця вимірювання частоти; вона означає цикли в секунду.

Наприклад, якщо об'єкт робить одне коло за секунду, його частота буде 1 герц, тоді як об'єкт, що робить два кола за секунду, матиме частоту 2 Гц.

Приклад

Давайте розглянемо приклад тактової частоти оперативної пам'яті, щоб краще зрозуміти поняття частоти.

Саме швидкість тактового циклу визначає продуктивність процесора. Продуктивність процесора покращується зі збільшенням швидкості тактового циклу.

Кількість тактів за секунду в процесорі відповідає поняттю частоти. Швидкість циклів за секунду може вимірюватися в трьох різних одиницях: герцах, мегагерцах і гігагерцах.

1МГц=1000000 Гц

1 ГГц = 1000 МГц

Формула

f=1/T

Визначити кутову частоту

Ми вже з'ясували, що частота - це "кількість разів", коли певне завдання хронометрується протягом певного періоду часу. Кутова частота - це "кількість кутів" (радіанів), що покриваються за одиницю часу (секунди).

Приклад

Розглянемо кульку, прикріплену до нерухомої точки за допомогою нитки. Кулька, рухаючись, може обертатися на 360° по колу. Кількість радіан, яку кулька пройде за секунду, буде вважатися її кутовою частотою. І вона буде вимірюватися в радіанах (інша назва градусів), пройдених за одиницю часу.

Формула

Формула для кутової частоти має вигляд:

ω=2π/T

Що таке статистична частота?

Оскільки ми обговорюємо частоти, ще одним важливим поняттям є статистична частота. У статистиці частота визначається як кількість повторень значення у вибірковому розподілі.

Приклад

Ось приклад:

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

• У наведеній вище таблиці я створив 4 колонки.
• Перша колонка складається з серійних номерів.
• Другий стовпець називається "X" і містить усі значення.
• У третьому стовпчику я вказав, скільки разів повторюється значення. Як бачите, значення "нуль" повторюється двічі, отже, два - це частота 0.
• Ви побачите, що загальна частота еквівалентна кількості значень у випадково розподілених даних.
• Четвертий і останній стовпчик містить кумулятивну частоту. Я записав перше значення частоти як є. Потім я продовжував додавати наступне значення до останнього значення.

Частота проти кутової частоти

Частота і кутова частота - це терміни, які описують швидкість руху. Перша вимірюється в циклах за секунду, а друга - в радіанах за одиницю часу.

• Коли вони вживаються в одному контексті, їх часто використовують як взаємозамінні. Наприклад, карусель обертається раз на хвилину, тоді як Місяць рухається раз на 28 днів.
• Кутова частота - це вимірювання кутового переміщення частинки за певний час. Вона описує кутове положення частинки, що рухається по колу.
• Одиниця виміру кутової частоти - радіан/секунда, а символ кутової частоти - омега (ω ).
• Обидва терміни описують рух, але кутова частота частіше використовується в наукових цілях.
• Частота - це загальний термін, тоді як кутова частота - це тип або частота, як і багато інших частот, які ми вивчаємо в науці.

У фізиці частота - це вимір швидкості коливань або вібрацій. Частота дорівнює частоті вібрації, що створює хвилю. Наприклад, мотузка, яка рухається швидше, створює вищу частоту, ніж та, що рухається повільніше. Так само високочастотні хвилі є більш енергійними, ніж низькочастотні хвилі.

Ось відео, де розрізняють частоту і кутову частоту.

Кутова частота проти кутової швидкості

Кутова частота і кутова швидкість - це терміни, що використовуються для опису руху. Кутова швидкість - це швидкість руху, з якою об'єкти змінюють напрямок або прискорюються. Хоча ці два терміни пов'язані між собою, вони не завжди тотожні.

Наприклад, різниця між кутовою частотою і кутовою швидкістю не така значна, як між швидкістю і часом. У науковому світі кутова частота і кутова швидкість є спорідненими термінами.

• Вони використовуються для опису руху системи, але це не одне й те саме.
• Кутова частота - це кількість кутів, які об'єкт робить за певний час. Кутова частота зазвичай виражається в радіанах за секунду, тоді як кутова швидкість - це кількість градусів за секунду.
• Кутова частота - це швидкість зміни кутового переміщення за певний проміжок часу. Простіше кажучи, це означає, що будь-яка частинка, яка рухається через систему, має кутову частоту. Її також називають періодом хвилі. Цей період вимірюється в секундах.
• Кутова частота пропорційна кутовій швидкості. За певний проміжок часу певна кутова частота дорівнює одному оберту за секунду.
• Однак, коли кутова частота занадто висока, кутова швидкість зменшується. Ось чому важливо розрахувати кутову частоту системи, перш ніж використовувати її в інженерних розрахунках.

Висновок

• У цій статті я розрізняв частоту і кутову частоту.
• Частота описує, скільки разів об'єкт вібрує або коливається за одиницю часу.
• Кутова частота - це величина кутового зсуву, якого зазнає хвильовий компонент за одиницю часу.
• Аналогічно, кутова швидкість вимірює, наскільки швидко об'єкт обертається на певну величину за певний проміжок часу.
• Кутова частота також відома як радіальна частота або кругова частота.