Obsah
- Odkiaľ pochádza slovo „Hertz“?
- Na prevod uhlovej rýchlosti použite prevodovú tabuľku v Hertzoch
- Výpočet Hertzov z vlnovej dĺžky a vlnovej rýchlosti
Ako jednotka vlnovej frekvencie sa hertz rovná jednému cyklu za sekundu. Hertz sa široko používa pri štúdiu elektromagnetických vĺn a tým aj pri štúdiu hmoty samotnej, pretože všetko vo vesmíre pozostáva z vibrujúcich atómov. Je to bežné aj v elektrotechnike, pretože elektrina sa vyrába rotujúcimi turbínami, ktoré vytvárajú prúd, ktorý sa strieda s pevnou frekvenciou.
Ak poznáte frekvenciu (F) a vlnovej dĺžky (λ) krivky, môžete ich vynásobiť, aby ste získali rýchlosť vlny: F × λ = proti, V dôsledku toho môžete odvodiť frekvenciu, ak poznáte rýchlosť a vlnovú dĺžku:
f = frac {V} {λ}Na získanie frekvencie v hertzoch musí byť rýchlosť v "jednotkách dĺžky" za sekundu a vlnová dĺžka musí byť meraná v rovnakých "jednotkách dĺžky". Napríklad, ak sa rýchlosť meria vm / s, musí sa vlnová dĺžka merať v metroch.
Odkiaľ pochádza slovo „Hertz“?
Heinrich Hertz (1857 - 1894) bol jedným z najdôležitejších vedcov 19. storočia. Vynikajúci samoúčinný fyzik bol zodpovedný okrem iného za objav fotoelektrického efektu, ktorý pomohol vytvoriť základ pre modernú kvantovú teóriu. Hertz tiež objavil rádiové vlny, ktoré majú početné moderné aplikácie v bezdrôtovej technológii, astrofyzike a inde. Na počesť Hertza sa v roku 1930 zhromaždilo združenie vedcov a nazývalo sa ním frekvenčná jednotka.
Na prevod uhlovej rýchlosti použite prevodovú tabuľku v Hertzoch
Jednou z aplikácií pre hertzové jednotky je zvažovanie rotácie tela okolo centrálneho pólu. V tomto prípade, keď sa uhlová rýchlosť meria v radiánoch za sekundu, môže sa previesť priamo na hertz vynásobením faktorom 2π, čo je počet radiánov v kruhu.
Inými slovami, keďže v kruhu sú 2π radiány, jeden radián za sekundu sa rovná 1/2 2 Hz = 0,1592 Hz. Naopak, 1 úplný cyklus sa rovná 2π radiánom, z toho vyplýva, že 1 hertz = 2π radiány za sekundu = 6,283 rad / s.
Ak nechcete manuálne prevádzať medzi radiánmi za sekundu (alebo stupňami za sekundu) a hertzmi, môžete kedykoľvek nahliadnuť do hertzovej konverznej tabuľky online. Pomôžu vám tiež prevádzať z frekvencie v mikrosekundy na hertz alebo z frekvencie v akejkoľvek inej jednotke na hertz.
Výpočet Hertzov z vlnovej dĺžky a vlnovej rýchlosti
Predpokladajme, že zmerajte vzdialenosť medzi pármi morských vĺn na 25 stôp. Čas, ako dlho trvá, kým vlna prejde dvoma referenčnými bodmi a vypočíta sa jej pohyb okolo 15 míľ za hodinu. Dokážete vypočítať vlnovú frekvenciu v hertzoch? Odpoveď je áno, ale najprv musíte previesť všetky časové intervaly na sekundy a vyjadriť všetky vzdialenosti v rovnakých jednotkách. V tomto prípade je najjednoduchším spôsobom previesť rýchlosť vlny na stopy / sekundu:
začiatok {zarovnané} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {míle / hod.} × 5 280 ; {stopy / míľa}} {60 × 60 ; {sekundy / hodinu}} & = frac {79 200 ; {feet / hour}} {3 600 ; {sekund / hour}} & = 22 ; {ft / s} end {zarovnané}Frekvencia v hertzoch je potom:
frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0,88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}Toto je v podstate rovnaký postup, aký používajú vedci pri výpočte frekvencií elektromagnetických vĺn a elektrických impulzov. Pri riešení elektromagnetických alebo elektrických javov sú vlnové dĺžky omnoho kratšie a rýchlosti omnoho väčšie, takže frekvencie sú zodpovedajúcim spôsobom vyššie. Aby sa zjednodušili výpočty, vedci priradia predpony bežne používané v systéme merania SI: