Ъглова честота

От testwiki
Направо към навигацията Направо към търсенето
Ъгловата честота ω (в радиани за секунда) е 2π пъти по-голяма от честотата ν (в периоди за секунда, Hz).
Сфера се върти около ос. Точките по-далече от оста се движат по-бързо, което удовлетворява равенството Шаблон:Nowrap.

Ъглова честота (ω) е скаларна величина за скорост на въртене. Отнася се за ъгловото отместване за единица време (например при ротация) или за скоростта на промяна на фазата в синусоидална форма на вълната (например при трептения и вълни) или за скоростта на промяна на аргумента на синусоидална функция.

Ъгловата честота представлява големината на вектора на ъглова скорост.[1] Един оборот е равен на 2π радиана и следователно:[1][2]

ω=2πT=2πf,

където:

ω е ъгловата честота (rad/s),
T е периодът (s),
f е честотата (Hz или ν).

Мерни единици

Мерната единица по SI за ъглова честота обикновено е радиани в секунда (rad/s), дори когато тя не изразява ротационна стойност. От гледна точка на анализа на размерностите, единицата херц (Hz) също е правилна, но на практика се използва само за обикновена честота f и почти никога за ω. Тази конвенция помага да се избягват обърквания.[3]

В цифровата обработка на сигнали ъгловата честота може да се нормализира чрез дискретизация, което дава нормализирана честота.

Кръгово движение

Шаблон:Основна

При въртящ се или орбитиращ обект съществува връзка между разстоянието от оста, тангенциалната скорост и ъгловата честота на въртене:

ω=v/r.

Трептение на пружина

Обект, закачен за пружина подлежи на трептение. Ако пружината се счита за идеална, незатихваща и без маса, тогава движението е просто и хармонично с ъглова честота, изведена чрез:[4]

ω=km,

където

k е пружинната константа,
m е масата на обекта,
ω е естествената честота (която понякога бива отбелязвана и с ω0.)

Докато обектът трепти, неговото ускорение се изчислява чрез

a=ω2x,

където x е преместването от точката на равновесие.

Използвайки обикновена честота от обороти в секунда, това уравнение приема вида

a=4π2f2x.

LC вериги

Резониращата ъглова честота в LC верига с последователно свързване е равна на квадратния корен от реципрочното на произведението на капацитета (C) и индуктивността (L):[5]

ω=1LC.

Свързването последователно на съпротивление (например, поради съпротивление на навивките в намотка) не променя резониращата честота на последователната LC верига. За паралелно свързана верига, горното уравнение често е полезно приближение, но резониращата честота не зависи от загубите на елементите, които са свързани паралелно.

Вижте също

Източници