Frequência Natural vs Frequência
Frequência de uma oscilação indica a frequência com que um evento ocorre. Frequência e frequência natural são dois conceitos muito importantes discutidos na física. É vital ter uma compreensão adequada da frequência e da frequência natural para se destacar em campos como ondas e vibrações, mecânica quântica, engenharia de construção, engenharia mecânica e vários outros campos. Neste artigo, vamos discutir o que são frequência e frequência natural, suas definições, semelhanças, aplicações e finalmente a diferença entre frequência e frequência natural.
Frequência
Frequência é um conceito discutido em movimentos periódicos de objetos. Para entender o conceito de frequência, é necessária uma compreensão adequada dos movimentos periódicos. Um movimento periódico pode ser considerado como qualquer movimento que se repete em um tempo fixo. Um planeta girando em torno do sol é um movimento periódico. Um satélite orbitando ao redor da Terra é um movimento periódico, e mesmo o movimento de uma bola de equilíbrio é um movimento periódico. A maioria dos movimentos periódicos que encontramos são circulares, lineares ou semicirculares. Um movimento periódico tem uma frequência. A frequência significa quão “frequente” o evento ocorre. Para simplificar, consideramos a frequência como as ocorrências por segundo. Os movimentos periódicos podem ser uniformes ou não uniformes. Um uniforme pode ter uma velocidade angular uniforme. Funções como modulação de amplitude podem ter períodos duplos. São funções periódicas encapsuladas em outras funções periódicas. O inverso da frequência do movimento periódico dá o tempo para um período. Movimentos harmônicos simples e movimentos harmônicos amortecidos também são movimentos periódicos. Assim, a frequência de um movimento periódico também pode ser obtida usando a diferença de tempo entre duas ocorrências semelhantes. A frequência de um pêndulo simples depende apenas do comprimento do pêndulo e da aceleração gravitacional para pequenas oscilações.
Frequência Natural
Todo sistema tem uma propriedade chamada frequência natural. O sistema seguirá esta frequência, quando o sistema for dotado de uma pequena oscilação. A frequência natural de um sistema é muito importante. Eventos como terremotos e ventos podem causar destruição em objetos com a mesma frequência natural que o próprio evento. É muito importante entender e medir a frequência natural de um sistema para protegê-lo de tais desastres naturais. A frequência natural está diretamente relacionada com a ressonância. Quando um sistema (por exemplo, um pêndulo) recebe uma pequena oscilação, ele começa a oscilar. A frequência com que oscila é a frequência natural do sistema. Agora imagine uma força externa periódica aplicada ao sistema. A frequência dessa força externa não é necessariamente semelhante à frequência natural do sistema. Esta força tentará oscilar o sistema para a frequência da força. Isso cria um padrão irregular. Alguma energia da força externa é absorvida pelo sistema. Agora vamos considerar o caso em que as frequências são as mesmas. Neste caso, o pêndulo oscilará livremente com a energia máxima absorvida da força externa. Isso é chamado de ressonância. Sistemas como edifícios, circuitos eletrônicos e elétricos, sistemas ópticos, sistemas de som e até sistemas biológicos possuem frequências naturais. Eles podem estar na forma de impedância, oscilação ou superposição, dependendo do sistema.
Qual é a diferença entre Frequência e Frequência Natural?
• Frequência é um termo comumente usado para descrever a frequência com que um evento ocorre, enquanto a frequência natural se refere a uma frequência especial para um determinado sistema dinâmico.
• A frequência de um sistema pode assumir qualquer valor, mas a frequência natural de um determinado sistema é um valor específico.
