Sadržaj
- Odakle dolazi riječ "Hertz"?
- Upotrijebite Hertz-ovu tabelu pretvorbe za pretvaranje kutne brzine
- Izračunavanje Hertza iz valne duljine i brzine vala
Kao jedinica valne frekvencije, hertz je jednak jednom ciklusu u sekundi. Hertz se široko koristi u proučavanju elektromagnetskih valova, a ekstenzivno i u proučavanju same materije, jer se sve u svemiru sastoji od vibracijskih atoma. Također je čest u električnoj tehnologiji, jer se električna energija stvara rotirajućim turbinama koje stvaraju struju koja se izmjenjuje s fiksnom frekvencijom.
Ako znate frekvenciju (f) i valna duljina (λ) valnog oblika, možete ih množiti zajedno da dobijete brzinu vala: f × λ = v, Slijedom toga, možete saznati frekvenciju ako znate brzinu i valnu duljinu:
f = frac {v} {λ}Da bi se dobila frekvencija u hertzima, brzina mora biti u "jedinicama duljine" u sekundi, a valna dužina mora se mjeriti u istim "jedinicama duljine". Na primjer, ako se brzina mjeri u m / s, valna se dužina mora mjeriti u metrima.
Odakle dolazi riječ "Hertz"?
Heinrich Hertz (1857.-1894.) Bio je jedan od najvažnijih znanstvenika devetnaestog stoljeća. Čuveni samouki fizičar bio je između ostalog odgovoran za otkrivanje fotoelektričnog učinka, koji je pomogao formirati temelje moderne kvantne teorije. Hertz je također otkrio radio valove koji imaju brojne moderne primjene u bežičnoj tehnologiji, astrofizici i drugdje. Kako bi odao počast Hertzu, konzorcij znanstvenika okupio se 1930. godine i imenovao jedinicu frekvencije po njemu.
Upotrijebite Hertz-ovu tabelu pretvorbe za pretvaranje kutne brzine
Jedna primjena hertz jedinica je kada se razmatra rotacija tijela oko središnjeg pola. S tim u vezi, kada se kutna brzina mjeri u radijanima u sekundi, ona se može pretvoriti izravno u hertz množenjem s faktorom 2π, što je broj radijana u krugu.
Drugim riječima, budući da u krugu postoje 2π radijana, jedan radijan u sekundi jednak je 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Suprotno tome, 1 potpuni ciklus jednak 2π radijana, slijedi da je 1 herz = 2π radijana u sekundi = 6.283 rad / s.
Ako ne želite ručno pretvoriti između radijana u sekundi (ili stupnjeva u sekundi) i hertza, uvijek se možete konzultirati putem tablice pretvorbe hertza na mreži. Također vam pomažu pretvoriti iz frekvencije u mikrosekundama u hertz ili frekvencije bilo koje druge jedinice u hertz.
Izračunavanje Hertza iz valne duljine i brzine vala
Pretpostavimo da izmjerite udaljenost između par oceanskih valova na 25 stopa. Vrijeme je koliko treba da val prođe par referentnih točaka i izračunate da se njegov pomak kreće oko 15 milja na sat. Možete li izračunati valnu frekvenciju u hertzu? Odgovor je da, ali prvo morate pretvoriti sve vremenske intervale u sekunde i sve udaljenosti izraziti u istim jedinicama. U ovom slučaju, najlakši način za to je pretvoriti brzinu vala u stopala u sekundi:
početak {poravnano} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {milje / sat} × 5.280 ; {stopa / milja}} {60 × 60 ; {sekundi / sat}} & = frac {79,200 ; {stopa / sat}} {3.600 ; {sekundi / sat}} & = 22 ; {ft / s} kraj {usklađeno}
Frekvencija u hertzima je tada:
frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0.88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}To je u osnovi isti postupak koji znanstvenici koriste prilikom izračunavanja frekvencija elektromagnetskih valova i električnih impulsa. Kada se bavimo elektromagnetskim ili električnim pojavama, valne duljine su mnogo kraće, a brzine mnogo veće, pa su frekvencije odgovarajuće veće. Da bi olakšali proračune, znanstvenici dodjeljuju prefikse koji se obično koriste u SI mjernom sustavu: