Естественные науки
Каков физический смысл циклической частоты?
Прочитал кучу статей, но так и не понял, а зачем нужна циклическая частота???? Допустим, есть у нас уравнение гармонических колебаний: X(t) = Xmax * cos(wt). Знаю, что эта частота равна 2πv. Но зачем она нужна? Зачем в колебаниях например, математического маятника нужны эти радианы/с. Откуда взялась эта w и для чего она, объясните пожалуйста
К сожалению, с легкой руки Бронштейна и Семендяева (Справочник по математике) допущена путаница с терминами, обозначающими периодические процессы. Традиционными является периодическая частота, она же циклическая, так как 1 цикл = 1 период. И есть угловая, иногда - круговая, частота, измеряемая в радианах, которая в 2*3,14 раз больше циклической, измеряемой в герцах.
Угловая частота применяется при вычислениях физических процессов. Так, если вращающий момент электродвигателя 1 Н*м и он делает 10 об/с, то его мощность P=1*2*3,14*10=62,8 Вт. Потому что мощность - это работа, выполняемая за 1 с. Точка на конце рычага длиной 1 м, прикрепленная к валу двигателя, за 1 с пройдет путь 62,8 м, преодолевая сопротивление в 1 Н и выполняя работу в 62,8 Вт.
Угловая частота применяется при вычислениях физических процессов. Так, если вращающий момент электродвигателя 1 Н*м и он делает 10 об/с, то его мощность P=1*2*3,14*10=62,8 Вт. Потому что мощность - это работа, выполняемая за 1 с. Точка на конце рычага длиной 1 м, прикрепленная к валу двигателя, за 1 с пройдет путь 62,8 м, преодолевая сопротивление в 1 Н и выполняя работу в 62,8 Вт.
Лаура Султангазина
Спасибо))
А что это такое? Слово "частота" - уже само по себе означает циклический процесс. А что тогда "циклическая частота"? Циклический циклический процесс, что ли?
Для чего нужны радианы? Я тебе объясню.
Дело в том, что все циклические процессы в природе (к которым применимо понятие "частоты") так или иначе связаны с синусоидальным законом. Например, вращение чего-либо, или качание маятника, или колебание пружины - все это работает синусоидально. А что такое синусоида? Это зависимость длины проекции предмета от угла его поворота вокруг оси. Все сводится к ВРАЩЕНИЮ вокруг оси. А вращение - измеряется в угловых единицах. В градусах, в оборотах или в радианах. Любой циклический процесс в природе - может математически описываться в терминах тригонометрии. В углах, синусах, тангенсах и т. п. Качание маятника - прекрасно коррелируется с длиной "синуса" от равномерно вращающегося единичного вектора вокруг оси. На этом основывается подавляющее большинство математических описаний природных явлений, в том числе и при их программном моделировании.
Для чего нужны радианы? Я тебе объясню.
Дело в том, что все циклические процессы в природе (к которым применимо понятие "частоты") так или иначе связаны с синусоидальным законом. Например, вращение чего-либо, или качание маятника, или колебание пружины - все это работает синусоидально. А что такое синусоида? Это зависимость длины проекции предмета от угла его поворота вокруг оси. Все сводится к ВРАЩЕНИЮ вокруг оси. А вращение - измеряется в угловых единицах. В градусах, в оборотах или в радианах. Любой циклический процесс в природе - может математически описываться в терминах тригонометрии. В углах, синусах, тангенсах и т. п. Качание маятника - прекрасно коррелируется с длиной "синуса" от равномерно вращающегося единичного вектора вокруг оси. На этом основывается подавляющее большинство математических описаний природных явлений, в том числе и при их программном моделировании.
Лаура Султангазина
Спасибо)))
Хочешь консультацию? Найми репетитора. Не хочешь? Бери метлу и хорошенько подмети мой подъезд, скоро ко мне ученик придёт))
Лаура Султангазина
Интересно, вы на этом форуме всем так отвечаете? Неужели, из-за возникшего вопроса, стоит нанимать репетитора?
Лаура Султангазина
Ахаха, про учебники конечно так оно и есть
Чтобы понять ответ на свой вопрос, надо разобраться с получением формулы гармонического колебания - проще никак!


Лаура Султангазина
Спасибо большое))
Лаура Султангазина
А ещё, не подскажите, где вы взяли картинку? В интернете такого понятного вывода формулы ещё не видел
Углы в анализе удобно измерять в радианах, в этом случае
lim sin(x)/x = 1 при x -> 0
И общее решение дифф. уравнения y'' + y = 0 элегентно выражается через синусы и косинусы без всяких дебильных коэффициентов перед иксом.
lim sin(x)/x = 1 при x -> 0
И общее решение дифф. уравнения y'' + y = 0 элегентно выражается через синусы и косинусы без всяких дебильных коэффициентов перед иксом.
Лаура Султангазина
Такой случай работает только при малых колебаниях
Никакого физического смысла, просто математический приём, который позволяет избавиться от множителя 2π.
Тригонометрические функции, это определенные часто встречающиеся ряды, которые для краткости обозначили буквами (sin, cos и другие). То есть, это аналитические функции, а их разложения в ряд идет по переменной выраженной в радианах. Можно записать и разложение выраженное в градусах, но это усложнит формулы.
Древние вавилоняне и шумеры ничего не знали про понятие аналитических функций и ввели единицу измерения угла в виде градуса. Они считали, что в году 360 дней, поэтому и считали, что в круге 360 градусов. Вместо того, чтобы считать в круге 6.28... радиан.
Древние вавилоняне и шумеры ничего не знали про понятие аналитических функций и ввели единицу измерения угла в виде градуса. Они считали, что в году 360 дней, поэтому и считали, что в круге 360 градусов. Вместо того, чтобы считать в круге 6.28... радиан.
Лаура Султангазина
Спасибо)
Похожие вопросы
- Какова причина дифракции волн (вероятности)? Каков физический смысл этого?
- Что изучает специальная теория относительности? каков физический смысл этих явлений?
- Каков физический смысл массы и силы,помогите пожалуйста...
- Каков физический смысл коэффициента линейного расширения?
- Каков физический смысл законов термодинамики? Пожалуйста, помогите.
- Каков физический смысл длины волны де Бройля?
- Каков физический смысл силы тока?
- Каков физический смысл энтальпии образования вещества?
- что такое циклическая частота
- Господа физики дайте определение понятию Время и его физический смысл. Что это - координата или физическая величина? +++