Frecuencia

Frecuencia es una medida que se utiliza generalmente para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo.

Ejemplos de ondas de distintas frecuencias; se observa la relación inversa con la longitud de onda.

Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.

Según el SI (Sistema Internacional), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es aquel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Así, dos hercios son dos sucesos (períodos) por segundo, etc. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo» (cps) y aún se sigue utilizando. Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm) y radianes por segundo (rad/s). Las pulsaciones del corazón y el tempo musical se mide en «pulsos por minuto» (bpm, del inglés beats per minute).

$1\,\mathrm {Hz} ={\frac {1}{\mathrm {s} }}$

Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:

$f={\frac {1}{T}}$

donde T es el periodo de la señal.

Frecuencias de ondas

Dos frecuencias, una de «ritmo» superior a la otra.

La frecuencia tiene una relación inversa con el concepto de longitud de onda (ver gráfico 1 y 2), a mayor frecuencia menor longitud de onda y viceversa. La frecuencia f es igual a la velocidad v de la onda, dividido por la longitud de onda λ (lambda):

$f={\frac {v}{\lambda }}$

En el caso especial de ondas electromagnéticas en el vacío, se tiene que v = c, siendo c la velocidad de la luz en el vacío, y por tanto se tiene:

$f={\frac {c}{\lambda }}$

Cuando las ondas viajan de un medio a otro, como por ejemplo de aire a agua, la frecuencia de la onda se mantiene constante, cambiando sólo su longitud de onda y la velocidad.

Aparte de que puede variar por el efecto Doppler, la frecuencia es una magnitud invariable en el universo. Es decir, no se puede modificar por ningún proceso físico excepto por su velocidad de propagación o longitud de onda...

Frecuencia de ondas sonoras

• El oído humano es capaz de percibir frecuencias entre 20 y 20.000 Hz, aunque este rango va disminuyendo con la edad. Esta respuesta en frecuencia se conoce como audiofrecuencia. Se debe tener en cuenta que el espectro sonoro total es más amplio.

Frecuencia de la corriente alterna

• En Europa, la frecuencia de corriente alterna para uso doméstico (en electrodomésticos, etc.) es de 50 Hz y en América del Norte de 60 Hz.

Longitudes de onda

Una onda de 2 milihercios tiene una longitud de onda aproximadamente igual a la distancia de la Tierra al Sol (150 millones de kilómetros). Una onda de 1 microhercio tiene una longitud de onda de 0,0317 años luz. Una onda de 1 nanohercio tiene una longitud de onda de 31,69 años luz.

Enlaces externos

• WaveLengthCalculator.com (calculadora de frecuencia y longitud de onda).
• SengpielAudio.com (herramienta para convertir la frecuencia en longitud de onda y viceversa; en inglés).
• SengpielAudio.com (herramienta para convertir el periodo en frecuencia).