Frekuensi Fundamental vs Frekuensi Alami
Frekuensi alami dan frekuensi fundamental adalah dua fenomena terkait gelombang yang sangat penting. Fenomena ini sangat penting dalam bidang-bidang seperti musik, teknologi konstruksi, pencegahan bencana, akustik dan sebagian besar analisis sistem alam. Sangat penting untuk memiliki pemahaman yang jelas dalam konsep-konsep ini untuk unggul dalam bidang tersebut. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu frekuensi dasar dan frekuensi alami, definisi, aplikasi, fenomena yang terkait dengan frekuensi alami dan frekuensi dasar, persamaannya dan terakhir perbedaan antara frekuensi alami dan frekuensi dasar.
Apa itu Frekuensi Alami?
Setiap sistem memiliki sifat yang disebut frekuensi natural. Sistem akan mengikuti frekuensi ini, jika sistem akan diberikan osilasi kecil. Frekuensi alami suatu sistem sangat penting. Peristiwa seperti gempa bumi dan angin dapat merusak objek dengan frekuensi alami yang sama dengan peristiwa itu sendiri. Sangat penting untuk memahami dan mengukur frekuensi alami suatu sistem untuk melindunginya dari bencana alam tersebut. Frekuensi alami berhubungan langsung dengan resonansi. Ketika sebuah sistem (misalnya bandul) diberi osilasi kecil, itu akan mulai berayun. Frekuensi ayunannya adalah frekuensi alami sistem. Sekarang bayangkan gaya eksternal periodik diterapkan pada sistem. Frekuensi gaya eksternal ini tidak selalu sama dengan frekuensi alami sistem. Gaya ini akan mencoba untuk berosilasi sistem ke frekuensi gaya. Ini menciptakan pola yang tidak rata. Sebagian energi dari gaya luar diserap oleh sistem. Sekarang mari kita pertimbangkan kasus di mana frekuensinya sama. Dalam hal ini, bandul akan bebas berayun dengan energi maksimum yang diserap dari gaya luar. Ini disebut resonansi. Sistem seperti gedung, sirkuit elektronik dan listrik, sistem optik, sistem suara, dan bahkan sistem biologis memiliki frekuensi alami. Mereka bisa dalam bentuk impedansi, osilasi, atau superposisi, tergantung pada sistemnya.
Apa itu Frekuensi Dasar?
Frekuensi dasar adalah konsep yang dibahas dalam gelombang berdiri. Bayangkan dua gelombang identik, yang berjalan dalam arah yang berlawanan. Ketika dua gelombang ini bertemu, hasilnya disebut gelombang berdiri. Persamaan gelombang yang merambat dalam arah +x adalah y=A sin (ωt – kx), dan persamaan untuk gelombang serupa yang merambat dalam arah -x adalah y=A sin (ωt + kx). Dengan prinsip superposisi, bentuk gelombang yang dihasilkan dari tumpang tindih keduanya adalah y=2A sin (kx) cos (ωt). Ini adalah persamaan gelombang berdiri. 'x' adalah jarak dari titik asal; untuk nilai x tertentu, sin 2A (kx) menjadi konstanta. Sin (kx) bervariasi antara -1 dan +1. Oleh karena itu, amplitudo maksimum sistem adalah 2A. Frekuensi dasar adalah properti dari sistem. Pada frekuensi dasar, kedua ujung sistem tidak berosilasi, dan disebut node. Pusat sistem berosilasi dengan amplitudo maksimum, dan dikenal sebagai antinode.
Apa perbedaan antara frekuensi natural dan frekuensi fundamental?
• Frekuensi alami adalah sifat yang menyangkut osilasi, tetapi frekuensi dasar adalah sifat yang menyangkut gelombang.
• Setiap sistem memiliki frekuensi natural, tetapi frekuensi fundamental hanya terjadi pada beberapa sistem.
• Untuk frekuensi dasar, diperlukan superposisi dari dua gelombang identik yang merambat berlawanan, tetapi untuk frekuensi alami, hanya diperlukan satu osilasi.
