In dit artikel wordt uitgelegd wat periode en frequentie zijn en wat het verschil is tussen deze twee concepten. U vindt er ook hoe u de periode en frequentie kunt berekenen en bovendien een online calculator om de periode en frequentie van eventuele oscillerende bewegingen te bepalen.
Periode
In de natuurkunde is de periode (of periode ) de tijd die nodig is om een volledige cyclus of oscillatie te voltooien, dat wil zeggen de tijd die een deeltje nodig heeft om van de ene positie te bewegen om door die positie terug te keren. Over het algemeen wordt de periode in de natuurkunde weergegeven door het symbool T.
De periode van een golf is bijvoorbeeld de tijd die de golf nodig heeft om één cyclus te voltooien. Op dezelfde manier is de periode van uniforme cirkelvormige beweging de tijd die het deeltje nodig heeft om één omwenteling te voltooien.
De periode wordt gemeten in tijdseenheden. Daarom is de eenheid van periode in het internationale systeem (SI) de seconde(n).
Frequentie
Frequentie meet het aantal keren dat een periodieke gebeurtenis zich per tijdseenheid herhaalt. De frequentie van een golf geeft dus het aantal oscillaties aan dat de golf per tijdseenheid maakt.
In het Internationale Systeem van Eenheden (SI) wordt de frequentie uitgedrukt in hertz (of hertz), waarvan het symbool Hz is. Eén hertz is gelijk aan één gedeeld door één seconde (Hz=1/s).
Als een golf zich bijvoorbeeld vijf keer per seconde herhaalt, betekent dit dat de frequentie van die golf vijf cycli per seconde is. Deze golf heeft dus een frequentie van 5 Hz (hertz).
Het symbool voor frequentie is de letter f. Hoewel in de natuurkunde de frequentie van een golf soms ook wordt weergegeven door de Griekse letter ν.
Verschil tussen periode en frequentie
Het verschil tussen periode en frequentie is dat periode de tijd is die nodig is om een cyclus te voltooien, terwijl frequentie het aantal cycli per tijdseenheid is.
Periode en frequentie zijn dus omgekeerd evenredig. Dit betekent dat hoe langer de periode, hoe lager de frequentie. En omgekeerd: hoe hoger de frequentie, hoe korter de periode.
Hoewel periode en frequentie dus twee verschillende concepten zijn, houden ze duidelijk verband met elkaar.
Opgemerkt moet worden dat praten over periode en frequentie alleen zinvol is als de bestudeerde beweging periodiek is, dat wil zeggen als de beweging zich op elk vast tijdsinterval herhaalt.
Periode- en frequentieformules
Periode en frequentie zijn multiplicatieve inverses. De periode is dus gelijk aan één gedeeld door de frequentie (T=1/f). De frequentie wordt daarentegen berekend door één te delen door de periode (f=1/T).
De formules om de periode en frequentie te berekenen zijn dus als volgt:
![\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")
Goud:
-
is het punt.
-
is de frequentie.
-
is de hoek- of pulsatiefrequentie.
➤ Met onderstaande online calculator kunt u de periode en frequentie van een eventuele periodieke beweging berekenen.
Voorbeelden van periode- en frequentiewaarden
Zoals uitgelegd zijn periode en frequentie multiplicatieve reciprocals, dus de periode kan worden berekend op basis van de frequentie en omgekeerd.
Als de periode van een oscillerende beweging bijvoorbeeld T=5 s is, is de frequentie van deze beweging f=1/5=0,2 Hz. Als de frequentie van een golf f=10 Hz is, is de periode van deze golf ook f=1/5=0,2 Hz. is T = 1/10 = 0,1 s.
In de volgende tabel ziet u meer voorbeelden van overeenkomstige waarden tussen verschillende perioden en frequenties:
| Periode(s) | Frequentie (Hz) |
|---|---|
| 1 | 1 |
| tien | 0,1 |
| 1000 | 0,001 |
| 0,001 | 1000 |
| 10-6 | 10 6 |
Periode- en frequentiecalculator
U kunt de volgende online calculator gebruiken om de periode of frequentie van een periodieke beweging te berekenen. U moet kiezen of u de periode-, frequentie- of pulswaarde invoert en vervolgens de waarde schrijven met de punt als decimaal scheidingsteken, bijvoorbeeld 7,29.