कोणीय आवृत्ति और आवृत्ति वे मात्राएँ हैं जो समय की प्रति इकाई दोलन को मापती हैं। लेख कोणीय आवृत्ति और आवृत्ति के बीच संबंधों पर चर्चा करता है।
कोणीय आवृत्ति समय की प्रति इकाई शरीर के कोणीय विस्थापन का वर्णन करती है। एक रिश्ते में, आवृत्ति समय की प्रति इकाई शरीर के दोलनों की संख्या का वर्णन करती है. कोणीय आवृत्ति आवृत्ति के समान विशेषता को मापती है, और दोनों मात्राएं स्केलर हैं जिनमें केवल परिमाण होता है लेकिन दिशा नहीं होती है।
थरथरानवाला शरीर or थरथरानवाला अर्थात शरीर एक चक्र से होकर आवर्त गति कर रहा है; जब यह अपनी औसत स्थिति से कई स्थितियों से होकर गुजरता है और फिर से अपनी औसत स्थिति में लौट आता है।
दोलन करने वाले पिंड की मात्रा, जैसे कि कोणीय आवृत्ति जिसे द्वारा दर्शाया गया है ओमेगा प्रतीक (ω) और आवृत्ति द्वारा दर्शाया गया है (f), विवरण दें शरीर की दोलन दर या यह अपनी औसत स्थिति से कितना दोलन करता है. लेकिन ये मात्राएँ दोलनों के प्रकार पर आधारित होती हैं। जब दोलन रैखिक होता है, तो हम इसकी आवृत्ति की जांच करते हैं। जबकि, जब यह कोणीय होता है, तो हम इसकी कोणीय आवृत्ति की जांच करते हैं।
चूंकि आवृत्ति समय की प्रति इकाई पूरे शरीर के दोलनों की संख्या की गणना करती है, आवृत्ति की माप इकाई को में दर्शाया गया है कंपन प्रति सेकंड या, ठीक है, चक्र प्रति सेकंड. बस, इसकी मापने की इकाई है हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) जो एक चक्र प्रति सेकेंड के बराबर है।
दोलन की आवृत्ति निर्धारित करने के लिए, हमें पहले इसकी समयावधि ज्ञात करनी होगी। NS समय सीमा दोलन करने वाले पिंड की मात्रा भी है जो दर्शाता है एक दोलन प्राप्त करने के लिए शरीर द्वारा उपयोग किया जाने वाला कुल समय. समय अवधि और आवृत्ति दोनों की परिभाषाओं की तुलना करते हुए, दोलन की ये मात्राएँ एक दूसरे के पारस्परिक हैं।
अर्थात, ……….. (#)
उदाहरण के लिए, एक साइनसॉइडल तरंग में, एक दोलन को पूरा करने के लिए तरंग द्वारा लिया गया समय ½ सेकंड है, फिर इसकी आवृत्ति 2 चक्र प्रति सेकंड या हर्ट्ज है।
लेकिन जब शरीर कोणीय रूप से दोलन कर रहा होता है, तो माध्य स्थिति से इसका विस्थापन कोणीय आवृत्ति द्वारा मापा जाता है। पिंड एक वृत्ताकार पथ में यात्रा करता है, एक विशेष कोण को कवर करने को इसके कोणीय विस्थापन के रूप में स्वीकार किया जाता है। चूँकि कोणीय विस्थापन में एक कोण शामिल होता है, दोलन करने वाले पिंड की कोणीय आवृत्ति को व्यक्त किया जाता है रेडियन प्रति सेकंड (रेड एस -1) or प्रति मिनट क्रांति (आरपीएम .)).
उदाहरण के लिए, जब किड्स पार्क में मीरा-गो-राउंड के रोटेशन पर चर्चा करते हुए, हमने रेडियन प्रति मिनट में इसकी कोणीय आवृत्ति व्यक्त की। लेकिन जब पृथ्वी के चारों ओर घूमने वाले चंद्रमा की कोणीय आवृत्ति के बारे में बात की जाती है, तो इसे प्रति दिन रेडियन में व्यक्त करना अधिक समझ में आता है।
पर और अधिक पढ़ें कोणीय आवृत्ति सरल हार्मोनिक गति।
आवृत्ति और कोणीय आवृत्ति के बीच संबंध
दोलन करने वाले पिंड की आवृत्ति और कोणीय आवृत्ति एक दूसरे से संबंधित हैं क्योंकि दोनों मात्राओं का उपयोग शरीर की दोलन दर को परिभाषित करने के लिए किया जाता है।
दोलनशील पिंड का कोणीय आवृत्ति (ω) सूत्र आवृत्ति (f) का गुणनफल है, और पिंड के माध्यम से कोण दोलन करता है। अर्थात, . इसका मतलब है कि कोणीय आवृत्ति स्थिर कारक 2π द्वारा आवृत्ति के अनुरूप है।
RSI सरल लयबद्ध गति (एसएचएम) प्रणाली दर्शाती है कि कोणीय आवृत्ति ω और आवृत्ति f के समान आयाम हैं। इसलिए, दोनों मात्राएँ समय के व्युत्क्रम की एक ही इकाई द्वारा मापी जाती हैं। यानी, एस-1. यह तथ्य कोणीय आवृत्ति की मापक इकाई से सहमत है। फिर भी, यह भौतिकी के नियमों से तुलना करता है और कोणीय आवृत्ति तथा आवृत्ति के बीच के संबंध में अंतर को समाप्त कर देता है। अर्थात, .
दोलन पिंड की आवृत्ति (f) की तरह, इसकी कोणीय आवृत्ति (ω) भी समय अवधि (T) से संबंधित है। जब शरीर एक कक्षीय या केवल वृत्ताकार पथ में घूमता है, तो इसकी समयावधि का अनुमान है कि शरीर को एक चक्कर पूरा करने में कुल समय की आवश्यकता है।
चूँकि f =1/T, कोणीय आवृत्ति और आवृत्ति के बीच संबंध बन जाता है . ……(*)
कोणीय आवृत्ति और आवृत्ति में 2π क्या है?
जब हम दोलन की दर को एक समय अवधि के रूप में व्यक्त करते हैं, तो स्थिर कारक 2π कोणीय आवृत्ति को आवृत्ति से संबंधित करता है।
कोणीय आवृत्ति का वर्णन करते हुए, हम रेडियन प्रति सेकंड इकाई में शरीर के घूर्णन की व्याख्या करते हैं। एक दोलन पूरा करने के लिए शरीर को 360° घूमना पड़ता है। चूँकि 360° = 2π. यही कारण है कि दोलन के दौरान आवृत्ति के साथ कोणीय आवृत्ति के संबंध में स्थिर कारक 2π चलन में आता है।
पिंड के अपनी माध्य स्थिति से दोलन के दौरान, हम बस देखते हैं एक सेकंड में शरीर के दोलन के कोण में कितना परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई कोण जिससे पिंड दोलन करता है, 0 रेडियन से तक जाता है 2π रेडियन (360 °) एक सेकंड में, हम कोण 2π में परिवर्तन को समय अवधि T एक सेकंड के अनुसार विभाजित करके इसकी कोणीय आवृत्ति निर्धारित कर सकते हैं सूत्र (*).
If और
फिर,
ये बनाता है दोलन शरीर की कोणीय आवृत्ति 2π . के कारक द्वारा इसकी नियमित आवृत्ति से अधिक होती है.
तो, यदि 1 हर्ट्ज = 10 रेड/सेकंड, तो .
पर और अधिक पढ़ें गति का कोणीय समीकरण.
कोणीय आवृत्ति बनाम आवृत्ति
कोणीय आवृत्ति | आवृत्ति |
यह प्रति इकाई समय में शरीर का कोणीय विस्थापन है। | यह इकाई समय में शरीर के दोलनों की संख्या है। |
यह दोलन दर को मापने के लिए रेडियन का उपयोग करता है। | यह दोलन दर को मापने के लिए चक्रों का उपयोग करता है। |
इसका विश्लेषण तब किया जाता है जब शरीर का दोलन कोणीय होता है। | इसका विश्लेषण तब किया जाता है जब शरीर का दोलन रैखिक होता है। |
यह एक कोणीय गतिज मात्रा है जिसे केवल एक ध्रुवीय समन्वय प्रणाली का उपयोग करके समझाया जाता है। | यह एक रैखिक गतिज मात्रा है जिसे ध्रुवीय और कार्तीय समन्वय प्रणालियों दोनों का उपयोग करके समझाया गया है। |
इसकी अवधारणाएं प्रकाशिकी, यांत्रिकी और वैकल्पिक सर्किट के विषय में आती हैं | इसकी अवधारणाएं ध्वनिक, विद्युत चुंबक और रेडियो प्रौद्योगिकी के विषय में आती हैं। |
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