การเคลื่อนที่แบบวงกลม เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวโค้งแบบวงกลมห่างจากจุดศูนย์กลางเป็นด้วยรัศมีคงที่ R อันเนื่องมาจากแรงเข้าสู่ศูนย์กลาง โดยทิศทางของแรงเข้าสู่ศูนย์กลางจะตั้งฉากกับทิศทางของความเร็ว v เสมอ Show เนื้อหา :
คาบ และความถี่ของการเคลื่อนที่แบบวงกลมเวลาที่วัตถุใช้ในการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ เรียกว่า คาบ T มีหน่วยเป็นวินาที จำนวนครั้งที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ (จะกี่รอบก็ตาม) ใน 1 วินาที เรียกว่า ความถี่ f มีหน่วยเป็น ครั้งต่อ 1 วินาที หรือเฮิร์ทซ์ (Hertz) ความสัมพันธ์ระหว่างคาบ T กับ ความถี่ f  การเคลื่อนที่แบบวงกลมในแนวระดับการเคลื่อนที่แบบวงกลมในแนวระดับจะมีแรงเข้าสู่ศูนย์กลางเพียง 1 แรงที่ทำให้วัตถุมีการเคลื่อนที่แบบวงกลมได้ (แรงโน้มถ่วงไม่ได้อยู่ในแนวระดับ) ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบวงกลมในแนวระดับ 1. อัตราเร็วเชิงเส้นอัตราเร็วเชิงเส้น หรือ อัตราเร็วที่วัตถุใช้ในการเดินทางเป็นวงกลม สำหรับการเคลื่อนที่แบบวงกลมในแนวระดับจะมีค่าคงตัวเสมอ ตลอดระยะเวลาการเคลื่อนที่ ไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานจากอากาศ ดังสมการ หมายเหตุ – แต่ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบวงกลมจะมีค่าเป็นศูนย์เนื่องจากการกระจัดของการเคลื่อนที่ 1 รอบเป็น 0 เมตร หรือวัตถุเคลื่อนกลับมายัง ณ ตำแหน่งเริ่มต้น 2. อัตราเร็วเชิงมุมอัตราเร็วเชิงมุม คือ มุมการเคลื่อนที่ที่วัตถุเคลื่อนที่กวาดไปได้ในหนึ่งหน่วยเวลา ใช้สัญลักษณ์ ω (โอเมก้า) ในการบอกปริมาณ ดังรูป หากวัตถุเคลื่อนที่กวาดมุมไปได้ θ ในเวลา t ใดๆ เราจะสามารถหาอัตราเร็วเชิงมุม ω ได้ดังนี้ แต่ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ครบรอบ หรือใช้ระยะเวลา T แสดงว่าวัตถุเคลื่อนที่ไปได้ 360 องศา แต่ในทางฟิสิกส์ หากมีการคำนวณใดๆที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เชิงมุมมักจะบอกมุมในหน่วยเรเดียน ในที่นี้ คือ 2π เรเดียน ดังนั้นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบจะมีอัตราเร็วเชิงมุม ดังสมการ ในระบบหน่วย SI หน่วยวัดความถี่คือเฮิรตซ์ (hertz) ซึ่งมาจากชื่อของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ Heinrich Rudolf Hertz เหตุการณ์ที่มีความถี่หนึ่งเฮิรตซ์หมายถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหนึ่งครั้งทุกหนึ่งวินาที หน่วยอื่นๆ ที่นิยมใช้กับความถี่ได้แก่: รอบต่อวินาที หรือ รอบต่อนาที (rpm) (revolutions per minute) อัตราการเต้นของหัวใจใช้หน่วยวัดเป็นจำนวนครั้งต่อนาที อีกหนึ่งวิธีที่ใช้วัดความถี่ของเหตุการณ์คือ การวัดระยะเวลาระหว่างการเกิดขึ้นแต่ละครั้ง (คาบ) ของเหตุการณ์นั้นๆ และคำนวณความถี่จากส่วนกลับของคาบเวลา: เมื่อ T คือคาบ สำหรับคลื่นเสียง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นคลื่นวิทยุหรือแสง) สัญญาณไฟฟ้า หรือคลื่นอื่นๆ ความถี่ในหน่วยเฮิรตซ์ของคลื่นนั้นคือจำนวนรอบที่คลื่นนั้นซำรอยเดิมในหนึ่งวินาที สำหรับคลื่นเสียง ความถี่คือปริมาณที่บ่งบอกความทุ้มแหลม ความถี่ของคลื่นมีความสัมพันธ์กับความยาวคลื่น กล่าวคือความถี่ f มีค่าเท่ากับความเร็ว v ของคลื่นหารด้วยความยาวคลื่น λ (lambda) : ในกรณีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางในสุญญากาศ ความเร็วด้านบนก็คือความเร็วแสง และสมการด้านบนก็เขียนใหม่ได้เป็น: หมายเหตุ: เมื่อคลื่นเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง ความถี่ของคลื่นจะยังคงที่อยู่ ในขณะที่ความยาวคลื่นและความเร็วเปลี่ยนไปตามตัวกลาง ความถี่รอบตัวเรา โดยทั่วไปเราสามารถแบ่งได้ดังนี้ ความถี่มาตรฐานของโน้ตตัว A (ลา) นั้นถูกกำหนดไว้ที่ 440 เฮิรตซ์ ซึ่งเท่ากับ 440 รอบต่อวินาที และเป็นความถี่ที่วงออเคสตราใช้เป็นหลักในการตั้งเสียง เด็กทารกสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่สูงสุดประมาณ 20,000 เฮิรตซ์ แต่ผู้ใหญ่ไม่สามารถได้ยินเสียงที่ความถี่นี้ได้ ในทวีปยุโรป ความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับคือ 50 เฮิรตซ์ (ใกล้เคียงกับโน้ตตัว G) ที่ความต่างศักย์ 230 โวลต์ ในทวีปอเมริกาเหนือ ความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับคือ 60 เฮิรตซ์ (ใกล้เคียงกับโน้ตตัว B แฟลต) 117 โวลต์ http://th.wikipedia.org/wiki/ความถี่ คาบและความถี่มีความสัมพันธ์กันเป็นอย่างไรคาบ (period) คือเวลาที่วัตถุใช้ในการสั่น 1 รอบ (เช่นจากรูป 1a ถึง 1e. ความถี่ (frequency) คือจำนวนรอบที่วัตถุสั่น หรือเคลื่อนที่ได้ใน 1 วินาที จากนิยามเหล่านี้ ถ้า f เป็นความถี่ และ T เป็นคาบ จะได้ว่า T = 1/f.
อัตราเร็วของคลื่น ความยาวคลื่น คาบ และความถี่ มีความสัมพันธ์กันอย่างไรความยาวคลื่น λ สัมพันธ์แบบผกผันกับความถี่ของคลื่นนั้น โดยความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับความเร็วของคลื่นนั้นๆ หารด้วยความถี่ ถ้าเราพิจารณาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศ ความเร็วนั้นก็คือความเร็วแสงนั่นเอง ความสัมพันธ์นี้สามารถเขียนได้เป็น เมื่อ: λ = ความยาวคลื่น
คาบและความถี่ของการเคลื่อนที่แบบวงกลมมีความสัมพันธ์กันอย่างไรคาบ และความถี่ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
จำนวนครั้งที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ (จะกี่รอบก็ตาม) ใน 1 วินาที เรียกว่า ความถี่ f มีหน่วยเป็น ครั้งต่อ 1 วินาที หรือเฮิร์ทซ์ (Hertz) ความสัมพันธ์ระหว่างคาบ T กับ ความถี่ f. การเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ (ขนาดคงที่) แต่ทิศทางของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ความถี่คือออะไรความถี่ ความถี่ (frequency) คือปริมาณที่บ่งบอกจำนวนครั้งที่เหตุการณ์เกิดขึ้นในเวลาหนึ่ง การวัดความถี่สามารถทำได้โดยกำหนดช่วงเวลาคงที่ค่าหนึ่ง นับจำนวนครั้งที่เหตุการณ์เกิดขึ้น นำจำนวนครั้งหารด้วยระยะเวลา และ คาบ เป็นส่วนกลับของความถี่ หมายถึงเวลาที่ใช้ไปในการเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ
|
คาบ และ ความถี่ สัมพันธ์กัน อย่างไร
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.ketajaman Inc.
