Zastanawiasz się, jak obliczyć okres wahadła, gdy znasz jego częstotliwość?
Zacznijmy od podstaw. Wyobraź sobie wahadło - ciężarek na sznurku, kołyszący się tam i z powrotem.
Częstotliwość (f) mówi nam, ile razy wahadło wykonuje pełny cykl (od punktu A do punktu B i z powrotem do punktu A) w ciągu jednej sekundy. Mierzymy ją w Hercach (Hz).
W naszym przypadku, częstotliwość wynosi 2 Hz. Oznacza to, że wahadło wykonuje 2 pełne kołysania na sekundę. Spróbuj to sobie wyobrazić: *mach, mach*, dwie pełne huśtawki w sekundę!
Związek Między Częstotliwością a Okresem
Okres (T) to czas potrzebny na wykonanie jednego pełnego cyklu. Czyli, ile czasu zajmuje wahadłu, żeby wykonać jedno pełne kołysanie tam i z powrotem.
Częstotliwość i okres są ze sobą ściśle powiązane. Są jak dwie strony tej samej monety. Wzór, który łączy te dwie wielkości, jest bardzo prosty:
T = 1 / f
To wszystko! Widzisz? Okres to po prostu odwrotność częstotliwości.
Obliczanie Okresu dla Częstotliwości 2 Hz
Mamy częstotliwość f = 2 Hz.
Podstawiamy tę wartość do wzoru:
T = 1 / 2
T = 0.5 sekundy
Zatem, okres naszego wahadła wynosi 0.5 sekundy. Potrzebuje ono pół sekundy na wykonanie jednego pełnego kołysania.
Wyobraźnia w Działaniu: Przykłady i Porównania
Pomyśl o metronomie, urządzeniu używanym przez muzyków do utrzymywania tempa. Jeśli ustawisz metronom na 120 uderzeń na minutę (co daje 2 uderzenia na sekundę), to każde uderzenie, podobnie jak kołysanie wahadła, będzie następować co 0.5 sekundy.
Wyobraź sobie zegar z wahadłem. Jeśli wahadło wykonuje dwa pełne kołysania na sekundę (2 Hz), to znaczy, że co pół sekundy słyszymy "tyk".
Porównaj to z bardzo szybkim machaniem ręką. Jeśli uda Ci się machnąć ręką tam i z powrotem dwa razy w ciągu jednej sekundy, to Twój okres machnięcia wynosi 0.5 sekundy.
Kilka Dodatkowych Przykładów
Przykład 1: Częstotliwość wahadła wynosi 4 Hz. Jaki jest jego okres?
T = 1 / f = 1 / 4 = 0.25 sekundy.
Przykład 2: Częstotliwość wahadła wynosi 0.5 Hz. Jaki jest jego okres?
T = 1 / f = 1 / 0.5 = 2 sekundy.
Widzisz, jak proste jest to obliczenie? Wystarczy pamiętać wzór T = 1 / f.
Podsumowanie
Aby obliczyć okres wahadła o częstotliwości 2 Hz, podziel 1 przez 2. Wynik to 0.5 sekundy. To czas, jaki potrzebuje wahadło na wykonanie jednego pełnego kołysania.
Pamiętaj, częstotliwość i okres to dwie strony tej samej monety. Znając jedną, łatwo obliczysz drugą!
Ćwicz z różnymi wartościami częstotliwości, żeby lepiej zrozumieć tę zależność. Wyobraź sobie wahadło, metronom, machającą rękę – cokolwiek, co Ci pomoże!
