Frekvence

Řešení úlohy

Poznámka:

Předpokládáme, že kolibřík mává křídly stále stejnou frekvencí. Pokud by mával křídly různě rychle, úlohu bychom nemohli vyřešit.

Podle zadání platí, že mávne 800krát za p sekund. Kdybychom se ptali, kolikrát mávne křídly za 2p sekund, bylo by to dvakrát tolik, tedy 1600krát. Kdyby p bylo třeba 20, tak za 20 sekund by tedy podle zadání mávnul 800krát, 2p by pak bylo 40, a mávnul by tak 1600krát.

U našeho zadání půjdeme pěkně postupně.

Za p sekund mávne křídly 800krát.

Pokud bychom se ptali, kolikrát mávne za p/5 sekund, tak by to bylo 5krát méně, tedy 160krát (800 : 5).

Ale pozor, my se neptáme, kolikrát mávne za p/5 sekund, ale za p/5 minut. Což je 60krát více (minuta má 60 sekund).

Za p/5 minut tak mávne 9600krát (160 · 60).

Zapsáno výpočtem:

Kolibřík za p/5 minut mávne křídly 9600krát.

Co je to frekvence

Frekvence je počet opakování pravidelně se opakující (periodické) události za určitou dobu. Například počet mávnutí křídel za sekundu, počet otočení hodinové ručičky hodin za 3 dny, …

Matematicky zapsáno:

Kde n je počet opakování a t je čas.

Jednotka je s^-1 (sekunda na mínus první). To na mínus první znamená, že je to počet něčeho za sekundu. Tato jednotka se častěji zapisuje jako Hz (hertz). Pojmenovaná podle německého fyzika Heinricha Hertze.

Poznámka:

Názvy jednotek píšeme vždy malými písmeny (hertz, sekunda, newton, …). Značka jednotky se v tomto případě píše s velkým počátečním písmenem (Hz). Jméno pána, po kterém je jednotka pojmenovaná, se samozřejmě píše s velkým počátečním písmenem.

Počet hertzů tedy říká, kolikrát se daná událost zopakovala za jednu sekundu.

Pokud například vážka mávne křídly 40krát za 1 sekundu, frekvence mávání jejích křídel je 40 Hz.

Pokud má zvuk šířící se vzduchem frekvenci 5000 Hz, znamená to, že za 1 sekundu dojde 5000krát ke stlačení a zředění vzduchu.

Poznámka:

Zvuk šířící se vzduchem je periodické zhuštování a zřeďování molekul vzduchu.