角周波数

この記事では、物理学における角周波数とは何かについて説明します。同様に、角周波数を計算する方法と、角周波数を計算するためのオンライン計算機も見つかります。

角周波数とは何ですか?

角周波数脈動とも呼ばれ、波が振動する速度です。つまり、角周波数は単振動の振動速度を表します。

角周波数の記号はギリシャ文字の ω です。

したがって、角周波数の値が高くなるほど、同じ時間間隔で物体が行う振動が多くなります。

国際単位系 (SI) における角周波数の単位は、1 秒あたりのラジアン除算 (rad/s) です。

角周波数の公式

角周波数は、π の 2 倍を周期で割った値に等しくなります (ω=2π/T)。同様に、角周波数も pi に周波数を 2 倍することで計算できます (ω = 2πf)。

したがって、角周波数の公式は次のようになります。

角周波数の公式

金:

  • \omega

    角周波数または脈動であり、1 秒あたりのラジアン除算 (rad/s) で測定されます。

  • T

    秒単位で測定される期間です。

  • f

    ヘルツ (Hz) 単位で測定される周波数です。

以下のオンライン計算機を使用して角周波数を計算できます。

一方、単純な調和運動の角周波数を求めるには、バネの弾性定数の平方根を運動を行う体の質量で割った値を計算することもできます。

\displaystyle \omega=\sqrt{\frac{k}{m}}

金:

  • \omega

    は角または脈動周波数です。

  • k

    は振動バネの定数です。

  • m

    単振動を行う物体の質量です。

角周波数計算機

次のオンライン計算ツールを使用して、振動運動の周期または周波数から角周波数を計算できます。

期間または周波数の値を入力するかどうかを選択し、小数点区切りとしてドットを使用して値を入力する必要があります (例: 13.05)。

  • =

角周波数と角速度

最後に、角周波数と角速度の違いを見ていきます。これらは同じ方法で計算される 2 つの量ですが、異なる物理概念を表しているためです。

角周波数と同様に、角速度の記号は ω です。同様に、角速度の公式は角周波数の公式と同じです。角速度は pi の 2 倍を周期で割った値、または pi の 2 倍と周波数の 2 倍に等しいためです。

\displaystyle \omega=\cfrac{2\pi}{T}=2\pi f

角周波数が角速度と混同されることが多いのはこのためです。ただし、角速度は物体の回転速度を定義する測定値です。つまり、角速度は物体が回転する速度です。

したがって、角周波数と角速度の差は、それに関連する動きの種類によって異なります。角周波数は波動に関係し、角速度は円運動に関係します。

それらは同じ方法で計算されますが、厳密に言うと異なる概念になるため、研究する動きの種類に応じて異なる用語を使用するのが一般的です。円運動の角速度 (回転速度) は、波動の角周波数 (振動速度) と同じではありません。

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