Diferencia entre la frecuencia fundamental y la frecuencia natural

Frecuencia fundamental frente a la frecuencia natural
 

La frecuencia natural y la frecuencia fundamental son fenómenos relacionados con dos ondas que son muy importantes. Estos fenómenos son de gran importancia en los campos como la música, las tecnologías de construcción, la prevención de desastres, la acústica y la mayor parte del análisis del sistema natural. Es vital tener una comprensión clara en estos conceptos para sobresalir en tales campos. En este artículo, vamos a discutir cuáles son la frecuencia fundamental y la frecuencia natural, sus definiciones, aplicaciones, los fenómenos relacionados con la frecuencia natural y la frecuencia fundamental, sus similitudes y finalmente las diferencias entre la frecuencia natural y la frecuencia fundamental.

¿Qué es la frecuencia natural??

Cada sistema tiene una propiedad llamada frecuencia natural. El sistema seguirá esta frecuencia, si el sistema se proporcionará con una pequeña oscilación. La frecuencia natural de un sistema es muy importante. Eventos como terremotos y vientos pueden destruir los objetos con la misma frecuencia natural que el evento en sí mismo. Es muy importante comprender y medir la frecuencia natural de un sistema para protegerlo de tales desastres naturales. La frecuencia natural está directamente relacionada con la resonancia. Cuando un sistema (e.gramo. un péndulo) recibe una pequeña oscilación, comenzará a balancearse. La frecuencia con la que se balancea es la frecuencia natural del sistema. Ahora imagine una fuerza externa periódica aplicada al sistema. La frecuencia de esta fuerza externa no es necesariamente similar a la frecuencia natural del sistema. Esta fuerza intentará oscilar el sistema a la frecuencia de la fuerza. Esto crea un patrón desigual. El sistema absorbe cierta energía de la fuerza externa. Ahora consideremos el caso donde las frecuencias son las mismas. En este caso, el péndulo se balanceará libremente con la máxima energía absorbida por la fuerza externa. Esto se llama resonancia. Sistemas como edificios, circuitos electrónicos y eléctricos, sistemas ópticos, sistemas de sonido e incluso sistemas biológicos tienen frecuencias naturales. Pueden estar en forma de impedancia, oscilación o superposición, dependiendo del sistema.

¿Qué es la frecuencia fundamental??

La frecuencia fundamental es un concepto discutido en las ondas estacionarias. Imagine dos ondas idénticas, que viajan en direcciones opuestas. Cuando estas dos ondas se encuentran, el resultado se llama una ola estacionaria. La ecuación de una onda que viaja en la dirección + x es y = un sin (ωt - kx), y la ecuación para una onda similar que viaja en la dirección -x es y = un sin (ωt + kx). Por el principio de superposición, la forma de onda resultante de la superposición de estos dos es y = 2a sin (kx) cos (ωt). Esta es la ecuación de una onda estacionaria. 'x' es la distancia del origen; Para un valor x dado, el 2a sin (kx) se convierte en una constante. Sin (kx) varía entre -1 y +1. Por lo tanto, la amplitud máxima del sistema es 2a. La frecuencia fundamental es una propiedad del sistema. A la frecuencia fundamental, los dos extremos de los sistemas no están oscilando, y se conocen como nodos. El centro del sistema es oscilante con la máxima amplitud, y se conoce como antinode.