[질문] 중2 과학에서 나오는 진동수 구하는 법 좀 알려줄래요?

중2 수준에서 이해하기 쉽게 진동수 계산법을 정리해 드릴게요.

1. 진동수의 정의와 단위

• 진동수(f)는 주기적인 현상이 1초에 몇 번 반복되는지를 나타냅니다.
• 단위는 헤르츠(Hz). 1 Hz = 1초에 1번.

2. 가장 기본 공식

• 주기 T(초)가 주어졌을 때: f = 1 / T 예: T = 0.02 s → f = 1 / 0.02 = 50 Hz

3. 파동(예: 소리, 빛)의 경우

• 파동의 진행속도 v, 진동수 f, 파장 λ 사이의 관계: v = f × λ → f = v / λ 또는 λ = v / f 예: 소리 속도 v ≈ 340 m/s이고 파장 λ = 0.5 m이면 f = 340 / 0.5 = 680 Hz

4. 다른 단위로 바꾸기

• rpm(회/분) → Hz: f(Hz) = rpm / 60 예: 3000 rpm → 3000 / 60 = 50 Hz
• 각진동수(라디안/초) ω와의 관계: ω = 2π f → f = ω / (2π)

5. 문제 푸는 순서(간단한 요령)

• 주기가 주어지면 1/T로 바로 계산.
• 파장과 속도가 주어지면 f = v/λ 사용.
• rpm이나 rad/s가 주어지면 위의 변환식으로 Hz로 바꿈.
• 단위에 주의(초, 미터, m/s 등).

6. 예제 2개

• 예제1: 진동이 0.25초에 한 번 일어나면 1초에는 몇 번?
  T = 0.25 s → f = 1 / 0.25 = 4 Hz
• 예제2: 파동 속도 300 m/s, 파장이 0.2 m이면 진동수는?
  f = v / λ = 300 / 0.2 = 1500 Hz 요약: 주기 T가 있으면 f = 1/T, 파장 λ와 속도 v가 있으면 f = v/λ, rpm이면 rpm/60으로 바꾸면 됩니다.

참고 자료

• https://ko.wikipedia.org/wiki/진동수
• https://www.calculatorultra.com/ko/tool/vibrational-frequency-calculator.html
• https://structure-insight.tistory.com/entry/고유진동수Natural-Frequency