Cykl a okres
Cykl i okres to dwa ważne terminy, które są powszechnie używane w prawie wszystkich dziedzinach, w fizyce. Tematy te są bardzo ważne w badaniu teorii falowej. Idee dotyczące cyklu i okresu są wykorzystywane nie tylko w fizyce, ale także w wielu innych dziedzinach, takich jak astronomia, matematyka, muzyka, a nawet niektóre aspekty fizjologii. Terminy, cykl i okres przybierają różne znaczenia w zależności od tego, gdzie są stosowane, ale tutaj omawiamy tylko te tematy związane z fizyką. W tym artykule omówimy, czym są cykl i okres, definicje cyklu i okresu, ich podobieństwa i wreszcie różnica między cyklem a okresem.
Co to jest cykl?
Cykl to pełna sesja (lub wydarzenie) sekwencji powtarzających się wydarzeń. Proces, w którym tworzone są cykle, nazywany jest procesem cyklicznym. Bicie serca istot ludzkich jest znanym przykładem procesu cyklicznego. Cykl pracy serca występuje od początku jednego uderzenia serca do początku następnego. Jeśli myślimy o prostej fali sinusoidalnej, pojedynczy cykl jest uzupełniany przez ułamek pomiędzy dwoma kolejnymi szczytami tej fali. Cykl to pojęcie ruchu falowego, które umożliwia przedstawienie ruchu falowego w formie graficznej. W jednostajnym ruchu okrężnym jeden cykl jest definiowany jako pełna ścieżka po obwodzie.
Co to jest okres?
Okres to bardzo ważne pojęcie w badaniach takich dziedzin, jak ruch fal, optyka, akustyka i telekomunikacja. Aby zrozumieć, czym jest okres, należy dobrze zrozumieć częstotliwość. Częstotliwość jest definiowana jako liczba cykli na jednostkę czasu. Jednostką SI częstotliwości jest herc (Hz), tutaj 1 Hz oznacza, że jeden cykl powtarza się raz na sekundę. Teraz łatwo jest zrozumieć pojęcie okresu. Okres to czas, jaki zajmuje jeden cykl. Relacja między okresem a częstotliwością polega na tym, że okres jest odwrotnością częstotliwości. Zależność tę można przedstawić matematycznie jako T=1/f, gdzie okres przez T, a częstotliwość przez f. Wydaje się, że jednostka SI dla okresu jest druga. Jeśli myślisz o prostej fali sinusoidalnej, która jest wykreślana dla przemieszczenia w funkcji czasu, okres fali można przedstawić jako długość między dwoma kolejnymi pikami wzdłuż osi czasu. Jeśli myślimy o ruchu kątowym, okres określa równanie T=2π/ω, gdzie okres przez T, a częstotliwość kątową przez ω. W ruchu kątowym okres jest również mierzony w sekundach.
Jaka jest różnica między cyklem a okresem?
• Cykl to pojęcie ruchu falowego. Nie ma jednostek i wymiarów, ale okres jest wielkością skalarną. Jednostką SI okresu jest druga, a jej wymiar to [T].
• Istnieje bezpośredni związek między okresem a częstotliwością. Okres jest odwrotnie proporcjonalny do częstotliwości, ale nie ma takiej bezpośredniej zależności między cyklem a okresem.
• Widać cykle niektórych fal, ale nie widać okresu.
• Przyrządy takie jak stopery, zegary są używane do pomiaru okresu, ale nie mamy przyrządu do pomiaru cykli.
• Czasami kształt cyklu może się zmieniać z czasem, ale okres nie zmienia się z czasem. Dzieje się tak w tłumionych wibracjach.
