Innhold
- Hvor kommer ordet "Hertz" fra?
- Bruk en Hertz-konverteringstabell for å konvertere vinkelhastighet
- Beregner Hertz ut fra bølgelengde og bølgehastighet
Som en bølgefrekvensenhet er en hertz lik en syklus per sekund. Hertz brukes mye i studiet av elektromagnetiske bølger, og i forlengelse av studiet av materien selv, fordi alt i universet består av vibrerende atomer. Det er også vanlig i elektrisk teknologi, fordi elektrisitet genereres av roterende turbiner som skaper strøm som veksler med en fast frekvens.
Hvis du vet frekvensen (f) og bølgelengde (λ) av en bølgeform, kan du multiplisere disse sammen for å oppnå hastigheten til bølgen: f × λ = v. Følgelig kan du utlede frekvensen hvis du kjenner hastigheten og bølgelengden:
f = frac {v} {λ}For å få frekvens i hertz, må hastigheten være i "lengdenheter" per sekund, og bølgelengden måles i de samme "lengdenhetene." Hvis hastigheten for eksempel måles i m / s, må bølgelengden måles i meter.
Hvor kommer ordet "Hertz" fra?
Heinrich Hertz (1857–1894) var en av de viktigste forskerne i det nittende århundre. Den berømte selvutslettende fysikeren var blant annet ansvarlig for oppdagelsen av den fotoelektriske effekten, som var med på å danne grunnlaget for moderne kvanteteori. Hertz oppdaget også radiobølger, som har mange moderne applikasjoner innen trådløs teknologi, astrofysikk og andre steder. For å hedre Hertz samlet et konsortium av forskere seg i 1930 og oppkalte frekvensenheten etter ham.
Bruk en Hertz-konverteringstabell for å konvertere vinkelhastighet
En applikasjon for hertz-enheter er når man vurderer rotasjonen av et legeme rundt en sentral pol. Når denne målehastigheten måles i radianer per sekund, kan den konverteres direkte til hertz ved å multiplisere med en faktor på 2π, som er antallet radianer i en sirkel.
Med andre ord, siden det er 2π radianer i en sirkel, er en radian per sekund lik 1 / 2π Hz = 0,1592 Hz. Omvendt, en komplett syklus som er lik 2π radianer, følger det at 1 hertz = 2π radianer per sekund = 6.283 rad / s.
Hvis du ikke vil konvertere manuelt mellom radianer per sekund (eller grader per sekund) og hertz, kan du alltid konsultere et hertz-konverteringstabell online. De hjelper deg også med å konvertere fra frekvens i mikrosekunder til hertz eller frekvens i andre enheter til hertz.
Beregner Hertz ut fra bølgelengde og bølgehastighet
Anta at du måler avstanden mellom et par havbølger til å være 25 fot. Du tid hvor lang tid det tar for bølgen å passere et par referansepunkter og beregne at det beveger seg omtrent 15 miles per time. Kan du beregne bølgefrekvensen i hertz? Svaret er ja, men først må du konvertere alle tidsintervaller til sekunder og uttrykke alle avstander i de samme enhetene. I dette tilfellet er den enkleste måten å gjøre dette på å konvertere bølgehastighet til føtter / sekund:
begynne {justert} 15 ; {mph} & = frac {15 ; {miles / hour} × 5.280 ; {feet / mile}} {60 × 60 ; {seconds / hour}} & = frac {79.200 ; {feet / hour}} {3.600 ; {seconds / hour}} & = 22 ; {ft / s} end {alignet}Frekvensen i hertz er da:
frac {22 ; {ft / s}} {25 ; {ft}} = 0,88 ; {Hz} = 880 ; {mHz}Dette er egentlig den samme prosedyren forskere bruker når de beregner frekvensene til elektromagnetiske bølger og elektriske impulser. Når du håndterer elektromagnetiske eller elektriske fenomener, er bølgelengdene mye kortere og hastighetene mye større, så frekvensene er tilsvarende høyere. For å gjøre beregninger enklere tildeler forskere prefikser som vanligvis brukes i SI-målesystemet: