Sisu
- Kust pärineb sõna "Hertz"?
- Nurkkiiruse teisendamiseks kasutage Hertzi teisendustabelit
- Hertsi arvutamine lainepikkuse ja lainekiiruse järgi
Laine sageduse ühikuna on hertz võrdne ühe tsükliga sekundis. Hertsi kasutatakse laialdaselt elektromagnetiliste lainete uurimisel ja laiemalt ka materjali enda uurimisel, sest kõik universumis koosneb vibreerivatest aatomitest. See on levinud ka elektrotehnikas, kuna elektrit genereerivad pöörlevad turbiinid, mis tekitavad fikseeritud sagedusega vahelduvat voolu.
Kui teate sagedust (f) ja lainepikkus (λ), saate laine kiiruse saamiseks need korrutada: f × λ = v. Järelikult saate sageduse tuletada, kui teate kiirust ja lainepikkust:
f = frac {v} {λ}Sageduse saamiseks hertsides peab kiirus olema "pikkuse ühikutes" sekundis ja lainepikkust tuleb mõõta samades "pikkuse ühikutes". Näiteks kui kiirust mõõdetakse m / s, tuleb lainepikkust mõõta meetrites.
Kust pärineb sõna "Hertz"?
Heinrich Hertz (1857–1894) oli XIX sajandi üks olulisemaid teadlasi. Kuulsa füüsilise koormusega füüsik oli muu hulgas vastutav fotoelektrilise efekti avastamise eest, mis aitas moodustada aluse tänapäevasele kvantteooriale. Hertz avastas ka raadiolained, millel on arvukalt tänapäevaseid rakendusi traadita tehnoloogia, astrofüüsika ja mujal. Hertzi auks kogunes 1930. aastal teadlaste konsortsium, kes nimetas tema järgi sagedusühiku.
Nurkkiiruse teisendamiseks kasutage Hertzi teisendustabelit
Üks rakendus hertsiühikute jaoks on keha pöörlemine keskpooluse ümber. Selles nurgas, kui nurkkiirust mõõdetakse radiaanides sekundis, saab selle teisendada otse hertsi, korrutades koefitsiendiga 2π, mis on radiaani arv ringis.
Teisisõnu, kuna ringis on 2π radiaani, võrdub üks radiaan sekundis 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Vastupidiselt, kui 1 täielik tsükkel võrdub 2π radiaaniga, järeldub, et 1 herts = 2π radiaani sekundis = 6,283 rad / s.
Kui te ei soovi käsitsi teisendada radiaani sekundis (või kraadi sekundis) ja hertsi vahel, võite alati kasutada hertside muundustabelit veebis. Need aitavad ka teisendada sagedusest mikrosekundites hertsideks või mis tahes muu seadme sagedusest hertsideks.
Hertsi arvutamine lainepikkuse ja lainekiiruse järgi
Oletame, et mõõdate ookeanilainete paari vahekauguseks 25 jalga. Teil on aega, kui kaua võtab laine paari võrdluspunkti läbimiseks ja arvutage, et selle liikumine toimub umbes 15 miili tunnis. Kas saate arvutada laine sagedust hertsides? Vastus on jah, kuid kõigepealt peate teisendama kõik ajavahemikud sekunditeks ja väljendama kõiki vahemaid samades ühikutes. Sel juhul on lihtsaim viis selleks lainekiiruse teisendamine jalgadeks sekundis:
alusta {joondatud} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {miili / tunnis} × 5280 ; {jalga / miil}} {60 × 60 ; {sekundit / tund}} & = murdosa {79,200 ; {jalga / tund}} {3 600 ; {sekundit / tund}} & = 22 ; {jalga / s} lõpp {joondatud}
Sagedus hertsides on siis:
frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0,88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}See on põhimõtteliselt sama protseduur, mida teadlased kasutavad elektromagnetiliste lainete ja elektriliste impulsside sageduste arvutamisel. Elektromagnetiliste või elektriliste nähtuste käsitlemisel on lainepikkused palju lühemad ja kiirused palju suuremad, seega on sagedused vastavalt kõrgemad. Arvutuste hõlbustamiseks määravad teadlased eesliited, mida tavaliselt kasutatakse SI mõõtmissüsteemis: