Questo articolo spiega cosa sono il periodo e la frequenza e qual è la differenza tra questi due concetti. Troverai anche come calcolare il periodo e la frequenza e, inoltre, un calcolatore online per determinare il periodo e la frequenza di qualsiasi movimento oscillatorio.
Periodo
In fisica, il periodo (o periodo ) è il tempo necessario per completare un ciclo completo o un’oscillazione, cioè il tempo impiegato da una particella per spostarsi da una posizione per ritornare in quella posizione. Generalmente, in fisica, il periodo è rappresentato dal simbolo T.
Ad esempio, il periodo di un’onda è il tempo impiegato dall’onda per completare un ciclo. Allo stesso modo, il periodo di moto circolare uniforme è il tempo impiegato dalla particella per completare un giro.
Il periodo è misurato in unità di tempo. Pertanto, l’unità di periodo nel Sistema Internazionale (SI) è il/i secondo/i.
Frequenza
La frequenza misura il numero di volte in cui un evento periodico si ripete nell’unità di tempo. Pertanto, la frequenza di un’onda indica il numero di oscillazioni che l’onda compie nell’unità di tempo.
Nel Sistema Internazionale di Unità (SI), la frequenza è espressa in hertz (o hertz), il cui simbolo è Hz. Un hertz equivale a uno diviso per un secondo (Hz=1/s).
Ad esempio, se un’onda si ripete cinque volte al secondo, significa che la frequenza di quell’onda è di cinque cicli al secondo. Quest’onda ha quindi una frequenza di 5 Hz (hertz).
Il simbolo della frequenza è la lettera f. Anche se in fisica la frequenza di un’onda è talvolta rappresentata anche dalla lettera greca ν.
Differenza tra periodo e frequenza
La differenza tra periodo e frequenza è che il periodo è il tempo necessario per completare un ciclo, mentre la frequenza è il numero di cicli per unità di tempo.
Periodo e frequenza sono quindi inversamente proporzionali. Ciò significa che più lungo è il periodo, minore è la frequenza. E viceversa, maggiore è la frequenza, più breve è il periodo.
Quindi, sebbene periodo e frequenza siano due concetti diversi, sono chiaramente correlati tra loro.
È bene precisare che parlare di periodo e frequenza ha senso solo se il movimento studiato è periodico, cioè se il movimento si ripete ad ogni intervallo di tempo prefissato.
Formule del periodo e della frequenza
Periodo e frequenza sono inversi moltiplicativi. Il periodo è quindi pari a uno diviso per la frequenza (T=1/f). Al contrario, la frequenza viene calcolata dividendo uno per il periodo (f=1/T).
Quindi le formule per calcolare il periodo e la frequenza sono le seguenti:
![\begin{array}{c}T=\cfrac{1}{f}=\cfrac{2 \pi}{\omega}\\[5ex]f=\cfrac{1}{T}=\ cfrac{\omega}{2\pi}\end{array}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ebf1dd37e995c96faaa8523491818e4f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Oro:
-
è il punto.
-
è la frequenza.
-
è la frequenza angolare o di pulsazione.
➤ È possibile utilizzare il calcolatore online riportato di seguito per calcolare il periodo e la frequenza di qualsiasi movimento periodico.
Esempi di valori di periodo e frequenza
Come spiegato, periodo e frequenza sono reciproci moltiplicativi, quindi il periodo può essere calcolato dalla frequenza e viceversa.
Ad esempio, se il periodo di un movimento oscillatorio è T=5 s, la frequenza di questo movimento è f=1/5=0,2 Hz. Allo stesso modo, se la frequenza di un’onda è f=10 Hz, il periodo di quest’onda è T = 1/10 = 0,1 s.
Nella tabella seguente puoi vedere più esempi di valori corrispondenti tra periodi e frequenze diversi:
| Periodo/i | Frequenza (Hz) |
|---|---|
| 1 | 1 |
| dieci | 0,1 |
| 1000 | 0,001 |
| 0,001 | 1000 |
| 10-6 | 106 |
Calcolatore di periodo e frequenza
È possibile utilizzare il seguente calcolatore online per calcolare il periodo o la frequenza di un movimento periodico. Devi scegliere se inserire il periodo, la frequenza o il valore dell’impulso, quindi scrivere il valore utilizzando il punto come separatore decimale, ad esempio 7.29.