Debe conocer la longitud de onda y la velocidad o el período de onda (el tiempo que lleva completar un ciclo de onda). Si conoce el período:
- Conviértalo a segundos si es necesario y divide 1 por el período.
- El resultado será la frecuencia expresada en Hertz.
Si desea calcular la frecuencia a partir de la longitud de onda y la velocidad de onda:
- Conviértalo a segundos si es necesario y divide 1 por el período.
- El resultado será la frecuencia expresada en Hertz.
La frecuencia es igual a la velocidad de onda dividida por la longitud de onda. Por lo tanto, cuanto más larga sea la longitud de onda, menor será la frecuencia y más corta es la longitud de onda, mayor es la frecuencia. En otras palabras, la frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de onda.
La frecuencia de una onda se mide en Hertz. 1 Hertz es igual a 1/s – un ciclo por segundo. Las unidades relacionadas incluyen Millihertz (una milésima parte de un Hertz), Kilohertz (mil Hertz), Megahertz (un millón de hertz) y Gigahertz (mil millones de hertz). La unidad lleva el nombre de Heinrich Rudolf Hertz, el físico que demostró la existencia de ondas electromagnéticas.
- Conviértalo a segundos si es necesario y divide 1 por el período.
- El resultado será la frecuencia expresada en Hertz.
5G, que es el estándar de tecnología de quinta generación para redes celulares, opera a varias bandas de frecuencia que caen en dos rangos de frecuencia. El rango de frecuencia 1 es de 450 MHz a 6 GHz, y el rango de frecuencia 2 es de 24.25 GHz a 52.6 GHz.
¿Cómo se calcula el período y la frecuencia?
La frecuencia de una onda mide la frecuencia con la que pasa un punto dado en un período de tiempo dado. El período de una ola mide cuánto tiempo tarda una ola en pasar un punto dado en su totalidad, desde la cresta hasta la cresta. La frecuencia y el período están básicamente midiendo la misma característica de una onda y pueden relacionarse con el período de ecuación = 1 / frecuencia. La frecuencia y los períodos de las ondas electromagnéticas no cambian y pueden usarse para identificar diferentes tipos de ondas.
Bien. Hablemos de frecuencia y período de una ola. La frecuencia y el período son propiedades de las ondas periódicas, por qué se llaman ondas periódicas, y por lo tanto la frecuencia es el número de ondas que pasan un punto dado en un cierto período de tiempo. Como recuerda, una onda periódica es una ola que golpea una y otra vez repetidamente, por lo que la frecuencia caracteriza cuántas veces asalta el medio en un tiempo dado.
El período es una especie de lo contrario de eso en cierto sentido. ¿Cuánto tiempo tarda en una ola para asaltar al medio? Bien. Así que tenemos una forma realmente simple de pensar en el período. Así que imagina que estás en el océano. Muy bien, estás en un bote en el océano y llegas a la cresta de una ola. El período es el tiempo que tarda en bajar y volver a la siguiente cresta. Por lo tanto, es una forma realmente simple de entender lo que significa el período.
Bien. Así que sigamos adelante y hagamos un ejemplo con frecuencia. Supongamos que la frecuencia es de 3 olas por segundo. Y, por supuesto, eso tiene sentido si la frecuencia es cuántas olas vienen en un período de tiempo determinado, entonces 3 ondas por segundo indicarían que en un segundo, vienen 3 ondas. Bien. Por lo general, no usamos olas por segundo como unidad, sino que usamos la unidad Hertz, que lleva el nombre de nuestro físico, que en realidad fue el primer tipo en representar ondas electromagnéticas en 1887. Muy bien.
Entonces podríamos decir que la frecuencia es 3 Hertz. Entonces, ¿cuál es el período? Bien, veamos. Si 3 ondas vienen cada segundo, ¿cuánto tiempo lleva cada ola? Bueno, 3 olas por segundo, cada una tomará un tercio de segundo. Eso nos da una relación realmente muy muy general entre la frecuencia y el período. La frecuencia es igual a uno durante el período. Eso siempre es cierto. Sigue directamente de las definiciones de estas cantidades y eso siempre es bueno porque eso significa que siempre puedo escribirlo y nunca estará mal. Bien.
¿Cómo se calcula el periodo?
Frecuencia y período: Fórmulas El período T de movimiento armónico es el momento en que el punto Q toma para realizar una oscilación completa, es decir, volver al punto A con la velocidad inicial. De hecho, el movimiento armonioso es un movimiento oscilatorio. La fórmula del período es t = 1/ƒ, donde ƒ es la frecuencia.
El período es el inverso de la frecuencia (indicado con la letra V o con la letra F) que en su lugar mide el número de oscilaciones que se repiten en la unidad de tiempo. Por lo tanto, el período puede calcularse mediante el siguiente informe: t = λ / c.
- R = AC / ω2. Las fórmulas para velocidades tangenciales y angulares son, en cambio,: diseñador gráfico espacial.
La dirección es la de la línea recta tangente a la circunferencia en el punto P. para la cual la fórmula de la velocidad tangencial, entendida como una relación entre el camino y el tiempo para viajar, es decir, entre la circunferencia y el intervalo de tiempo constante, be: v = 2πr/t donde t se llama el período.
Cuando llega la ola, cada punto de la cuerda repite el movimiento que la mano ha impreso al final: sube y baja, haciendo una oscilación completa en 2 segundos. Entonces, a medida que avanza la onda, cada punto se mueve con movimiento periódico con un período igual a 2 s.
Si mide el tiempo en segundos, la frecuencia se expresa en ciclos por segundo; Esta unidad de medición se llama Herz (en símbolos HZ)…. Dado que la frecuencia = 1/período es equivalente al período = 1/asistencia, podemos usar la última fórmula para obtener el período de la frecuencia.
¿Cómo se calcula la frecuencia de una onda?
La frecuencia es el número total de ocurrencias de un evento repetido por unidad del tiempo dado. Existen diferentes fórmulas de frecuencia para calcular la frecuencia dependiendo de las cantidades conocidas. La fórmula para la frecuencia de una onda se usa para encontrar la frecuencia (f), el período de tiempo (t), la velocidad de onda (v) y la longitud de onda (λ). 1 Hertz se refiere a un ciclo por segundo.
Fórmula 1: La fórmula de frecuencia en términos de tiempo se da como:
- F es la frecuencia en hertz medida en m/s, y
- T es el momento de completar un ciclo en segundos
Fórmula 2: La fórmula de frecuencia en términos de longitud de onda y velocidad de onda se da como, como,
- F es la frecuencia en hertz medida en m/s, y
- T es el momento de completar un ciclo en segundos
Fórmula 3: La frecuencia en términos de frecuencia angular se articula como,
Entendamos mejor la fórmula de frecuencia a través de algunos ejemplos resueltos.
¿Cómo se calcula la frecuencia de una onda sonora?
La perturbación de la presión es la causa de las ondas sonoras, y podemos representarlas como ondas sinusoidales, caracterizadas por tres términos:
- Velocidad del sonido: indica la velocidad a la que se propaga la onda de sonido. Varía según el medio de propagación.
- Longitud de onda: esta es la distancia entre un punto y el punto correspondiente en la siguiente repetición de la forma de onda, y es lo que se preocupa principalmente en nuestra calculadora de longitud de onda de sonido.
- Frecuencia: número de veces que la onda se repite por unidad de tiempo, generalmente medida en Hz. Por ejemplo, si una onda se repite diez veces en un segundo, tiene una frecuencia de 10 ciclos por segundo o 10 Hz.
Lea la siguiente sección para saber cómo estas variables se relacionan entre sí a través de la fórmula de longitud de onda de sonido.
La fórmula de sonido de longitud de onda es la misma utilizada para otras olas:
donde λλλ es la longitud de onda de la onda de sonido, vvv su velocidad (en este caso, velocidad del sonido) y f su frecuencia.
Hay otras formas de expresar esta relación de la longitud de onda y la frecuencia de sonido. Por ejemplo, si quisiéramos calcular la frecuencia de una onda, reorganizaríamos la ecuación para obtener la frecuencia de la fórmula del sonido:
Finalmente, si desea saber cómo calcular la velocidad del sonido con frecuencia y longitud de onda, esta es la fórmula:
¿Está más interesado en la velocidad de sonido? Mire nuestra calculadora de velocidad de sonido. Con esta herramienta, puede calcular la velocidad del sonido para el aire y el agua, no con frecuencia y longitud de onda, sino en términos de temperatura.
¿Cómo calcular la frecuencia con la longitud de onda?
¡Es fácil! Simplemente use nuestra calculadora de longitud de onda de la siguiente manera:
- Determine la frecuencia de la onda. Por ejemplo, F = 10 MHz. Esta frecuencia pertenece al espectro de ondas de radio.
- Elija la velocidad de la ola. Como predeterminado, nuestra calculadora utiliza un valor de 299,792,458 m/s: la velocidad de la luz que se propaga en el vacío.
- Sustituya estos valores en la ecuación de longitud de onda λ = v/f.
- Calcule el resultado. En este ejemplo, la longitud de onda será igual a 29.98 m.
- También puede usar esta herramienta como calculadora de frecuencia. Simplemente escriba los valores de velocidad y longitud de onda para obtener el resultado.
Recuerde que la frecuencia no cambia cuando pasa de un medio a otro. Si está tratando de resolver un problema complejo con más de un medio, use la fórmula de longitud de onda nuevamente con la misma frecuencia, pero diferente velocidad.
Puede encontrar algunos valores de velocidad de onda típicos a continuación. Escriba ellos en nuestra calculadora de longitud de onda para aprender qué es, por ejemplo, la longitud de onda de la luz roja en el agua.
- Determine la frecuencia de la onda. Por ejemplo, F = 10 MHz. Esta frecuencia pertenece al espectro de ondas de radio.
- Elija la velocidad de la ola. Como predeterminado, nuestra calculadora utiliza un valor de 299,792,458 m/s: la velocidad de la luz que se propaga en el vacío.
- Sustituya estos valores en la ecuación de longitud de onda λ = v/f.
- Calcule el resultado. En este ejemplo, la longitud de onda será igual a 29.98 m.
- También puede usar esta herramienta como calculadora de frecuencia. Simplemente escriba los valores de velocidad y longitud de onda para obtener el resultado.
Las mejores longitudes de onda de luz para la fotosíntesis son las azules (375-460 nm) y rojo (550-700 nm). Estas longitudes de onda se absorben ya que tienen la cantidad correcta de energía para excitar electrones en los pigmentos de la planta, el primer paso en la fotosíntesis. ¡Es por eso que las plantas parecen verdes porque la luz roja y azul que las golpea es absorbida!
¿Cómo se calcula la frecuencia de un sonido?
El sonido y la luz son dos ejemplos de transmisión de energía por pulsaciones periódicas o ondas.
La frecuencia de las pulsaciones, que es el número de ondas que ocurre por unidad de tiempo, generalmente por segundo, determina las características de la energía transmitida. Por ejemplo, las ondas de sonido de alta frecuencia son agudos, y las ondas de luz de alta frecuencia son energéticas en la parte ultravioleta del espectro.
No es práctico contar la cantidad de ondas de sonido o luz que pasan un punto cada segundo, pero puede calcular la frecuencia (medida en hertz o ciclos por segundo) si conoce otros dos parámetros: la longitud de las ondas y su velocidad de transmisión. Calcular la velocidad de la onda, la frecuencia y la longitud de onda es fundamental para la física moderna.
La fórmula de velocidad de onda básica, que se puede reorganizar para satisfacer sus necesidades, es
donde c = es la velocidad de la luz, o 3.0 × 108 m/s; λ (la letra griega lambda) es la longitud de onda, a menudo dada en cientos de nanómetros en el espectro de luz visible; y ν (la letra griega nu) es la frecuencia, también escrita F y administrada en ciclos de onda por segundo, o S-1. Esto significa que
Determine la longitud de onda de la energía transmitida. Para la luz visible, el color de la luz determina la longitud de onda. Si simplemente está midiendo ondas que viajan en la superficie de un cuerpo de agua, determina la longitud de onda midiendo la distancia entre crestas adyacentes o canales adyacentes.
Mida o busque la velocidad de la ola. Si observa una ola de agua, puede simplemente cronometrar cuánto tiempo lleva un canal para llegar de un punto predeterminado a otro. Sin embargo, la luz y el sonido viajan demasiado rápido para medir, por lo que debe buscar sus velocidades, asegurándose de tener en cuenta el medio a través del cual viajan, lo que generalmente es aire.
¿Cómo se calcula la frecuencia en Hz?
Como unidad de frecuencia de onda, un Hertz es igual a un ciclo por segundo. El Hertz se usa ampliamente en el estudio de las ondas electromagnéticas y, por extensión, el estudio de la materia misma, porque todo en el universo consiste en átomos vibrantes. También es común en tecnología eléctrica, porque la electricidad se genera mediante turbinas giratorias que crean corriente que se alterna con una frecuencia fija.
Si conoce la frecuencia (f) y la longitud de onda (λ) de una forma de onda, puede multiplicarlos para obtener la velocidad de la onda:
En consecuencia, puede derivar la frecuencia si conoce la velocidad y la longitud de onda:
Para obtener frecuencia en Hertz, la velocidad debe estar en «unidades de longitud» por segundo, y la longitud de onda debe medirse en las mismas «unidades de longitud». Por ejemplo, si la velocidad se mide en m/s, la longitud de onda debe medirse en metros.
Heinrich Hertz (1857-1894) fue uno de los científicos más importantes del siglo XIX. El famoso físico autofacioso fue responsable, entre otras cosas, el descubrimiento del efecto fotoeléctrico, que ayudó a formar la base de la teoría cuántica moderna. Hertz también descubrió ondas de radio, que tienen numerosas aplicaciones modernas en tecnología inalámbrica, astrofísica y otros lugares. Para honrar a Hertz, un consorcio de científicos se reunió en 1930 y nombró la unidad de frecuencia después de él.
Una aplicación para unidades Hertz es cuando se considera la rotación de un cuerpo alrededor de un polo central. En este contexto, cuando la velocidad angular se mide en radianes por segundo, se puede convertir directamente a Hertz multiplicando por un factor de 2π, que es el número de radianes en un círculo.
¿Cómo se calcula la frecuencia del movimiento?
Se dice que un objeto que se mueve a lo largo del eje X exhibe
movimiento armónico simple si su posición en función del tiempo varía como
El objeto oscila sobre la posición de equilibrio x0. Si nosotros
Elija el origen de nuestro sistema de coordenadas tal que x0 = 0, entonces el
desplazamiento x desde la posición de equilibrio en función del tiempo está dada por
A es la amplitud de la oscilación,
es decir, el desplazamiento máximo del objeto del equilibrio, ya sea en el
Dirección X positiva o negativa. El movimiento armónico simple es repetitivo. los
periodt es el tiempo que lleva el objeto a
Complete una oscilación y regrese a la posición inicial. los
La frecuencia angular Ω está dada por Ω = 2π/t.
La frecuencia angular se mide en radianes por segundo. El inverso del
El período es la frecuencia f = 1/t. los
frecuencia f = 1/t = Ω/2π del movimiento da el número de oscilaciones completas
por unidad de tiempo. Se mide en unidades de Hertz, (1 Hz = 1/s).
La velocidad del objeto en función del tiempo está dada por
La cantidad φ se llama fase constante.
Está determinado por las condiciones iniciales del movimiento. Si en t = 0 el
El objeto tiene su desplazamiento máximo en la dirección X positiva, entonces φ = 0, si
Tiene su desplazamiento máximo en la dirección X negativa, entonces φ = π. Estoy gordo
t = 0 La partícula se mueve a través de su posición de equilibrio con el máximo
Velocidad en la dirección X negativa y luego φ = π/2. La cantidad ωt + φ es
llamado la fase.
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