Frecuencia angular
En física , la frecuencia angular ω (también denominada velocidad angular , frecuencia radial , frecuencia circular , frecuencia orbital , frecuencia en radianes y pulsancia ) es una medida escalar de la tasa de rotación. Se refiere al desplazamiento angular por unidad de tiempo (por ejemplo, en rotación) o la tasa de cambio de la fase de una forma de onda sinusoidal (por ejemplo, en oscilaciones y ondas), o como la tasa de cambio del argumento del seno función. La frecuencia angular (o velocidad angular) es la magnitud de la cantidad vectorial velocidad angular . [1]
En unidades SI , la frecuencia angular normalmente se presenta en radianes por segundo , incluso cuando no expresa un valor rotacional. Desde la perspectiva del análisis dimensional , la unidad Hertz (Hz) también es correcta, pero en la práctica solo se usa para la frecuencia ordinaria f , y casi nunca para ω . Esta convención se usa para ayudar a evitar la confusión [3] que surge cuando se trata de la frecuencia o la constante de Planck porque las unidades de medida angular (ciclo o radianes) se omiten en el SI. [4] [5] [6] [7] [8]
En el procesamiento de señales digitales , la frecuencia angular puede ser normalizada por la frecuencia de muestreo , dando como resultado la frecuencia normalizada .
En un objeto en rotación o en órbita, existe una relación entre la distancia desde el eje, la velocidad tangencial , y la frecuencia angular de la rotación. Durante un período, un cuerpo en movimiento circular recorre una distancia . Esta distancia es también igual a la circunferencia del camino trazado por el cuerpo, . Igualando estas dos cantidades, y recordando el vínculo entre el período y la frecuencia angular, obtenemos:
Un objeto unido a un resorte puede oscilar . Si se supone que el resorte es ideal, sin masa y sin amortiguamiento, entonces el movimiento es simple y armónico con una frecuencia angular dada por [9]
La frecuencia angular resonante en un circuito LC en serie es igual a la raíz cuadrada del recíproco del producto de la capacitancia ( C medida en faradios ) y la inductancia del circuito ( L , con unidad SI henry ): [10]
