Dieser Artikel erklärt, was Kreisfrequenz in der Physik ist. Ebenso finden Sie Anleitungen zur Berechnung der Kreisfrequenz und darüber hinaus einen Online-Rechner zur Berechnung der Kreisfrequenz.
Was ist Kreisfrequenz?
Die Winkelfrequenz , auch Pulsation genannt, ist die Geschwindigkeit, mit der eine Welle schwingt. Mit anderen Worten: Die Kreisfrequenz gibt die Geschwindigkeit an, mit der eine einfache harmonische Bewegung schwingt.
Das Symbol für die Winkelfrequenz ist der griechische Buchstabe ω.
Je höher also der Wert der Kreisfrequenz ist, desto mehr Schwingungen macht der Körper im gleichen Zeitintervall.
Die Einheit der Winkelfrequenz im Internationalen Einheitensystem (SI) ist das Bogenmaß geteilt pro Sekunde (rad/s).
Winkelfrequenzformel
Die Kreisfrequenz ist gleich dem Zweifachen von Pi dividiert durch die Periode (ω=2π/T). In ähnlicher Weise kann die Kreisfrequenz auch berechnet werden, indem pi zweimal mit der Frequenz multipliziert wird (ω = 2πf).
Daher lautet die Formel für die Kreisfrequenz :
Gold:
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ist die Winkelfrequenz oder Pulsation, gemessen im Bogenmaß geteilt pro Sekunde (rad/s).
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ist der Zeitraum, gemessen in Sekunden (s).
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ist die Frequenz, gemessen in Hertz (Hz).
➤ Mit dem untenstehenden Online-Rechner können Sie die Kreisfrequenz berechnen.
Andererseits kann man zur Bestimmung der Kreisfrequenz einer einfachen harmonischen Bewegung auch die Quadratwurzel der elastischen Konstante der Feder dividiert durch die Masse des Körpers, der die Bewegung ausführt, berechnen.
Gold:
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ist die Winkel- oder Pulsationsfrequenz.
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ist die Konstante der oszillierenden Feder.
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ist die Masse des Körpers, der eine einfache harmonische Bewegung ausführt.
Winkelfrequenzrechner
Mit dem folgenden Online-Rechner können Sie aus der Periode bzw. Frequenz einer Schwingbewegung die Kreisfrequenz berechnen.
Sie müssen auswählen, ob Sie den Perioden- oder Häufigkeitswert eingeben möchten, und dann den Wert mit dem Punkt als Dezimaltrennzeichen schreiben, zum Beispiel 13,05.
Winkelfrequenz und Winkelgeschwindigkeit
Schließlich werden wir sehen, was der Unterschied zwischen Kreisfrequenz und Winkelgeschwindigkeit ist, denn obwohl es sich um zwei auf die gleiche Weise berechnete Größen handelt, repräsentieren sie unterschiedliche physikalische Konzepte.
Das Symbol für die Winkelgeschwindigkeit ist wie die Kreisfrequenz ω. Ebenso ist die Formel für die Winkelgeschwindigkeit dieselbe wie die für die Winkelfrequenz, da die Winkelgeschwindigkeit gleich dem Zweifachen von Pi geteilt durch die Periode oder auch dem Zweifachen von Pi und der Frequenz ist.
Aus diesem Grund wird die Winkelfrequenz oft mit der Winkelgeschwindigkeit verwechselt. Allerdings ist die Winkelgeschwindigkeit ein Maß, das die Rotationsgeschwindigkeit eines Körpers definiert, das heißt, die Winkelgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt dreht.
Daher hängt der Unterschied zwischen Winkelfrequenz und Winkelgeschwindigkeit von der Art der Bewegung ab, mit der er verbunden ist. Die Winkelfrequenz hängt mit der Wellenbewegung zusammen, während die Winkelgeschwindigkeit mit der Kreisbewegung verbunden ist.
Obwohl sie auf die gleiche Weise berechnet werden, ist es üblich, je nach Art der untersuchten Bewegung unterschiedliche Terminologien zu verwenden, denn wenn man strenger vorgeht, handelt es sich um unterschiedliche Konzepte. Die Winkelgeschwindigkeit einer Kreisbewegung, also die Geschwindigkeit, mit der sie rotiert, ist nicht dasselbe wie die Winkelfrequenz einer Wellenbewegung, also die Geschwindigkeit, mit der sie schwingt.