¿Qué es la frecuencia?
La frecuencia indica cuántos ciclos de un fenómeno periódico se producen por unidad de tiempo. Se mide en hercios (Hz), donde 1 Hz equivale a un ciclo por segundo. Es un concepto clave en la física, la electrónica, la música y el procesamiento de señales: describe desde el tono de un sonido hasta la sintonía de una emisora de radio.
Cómo usar esta calculadora
Elige un método. Si conoces el periodo (el tiempo que dura un ciclo completo), introdúcelo en segundos y la herramienta calculará la frecuencia mediante \(f = 1/T\). Si trabajas con una onda, cambia al método de longitud de onda y velocidad e introduce la velocidad de la onda (m/s) y la longitud de onda (m); la calculadora aplicará \(f = v/\lambda\). En ambos casos también obtendrás el periodo y la frecuencia angular \(\omega = 2\pi f\).
La fórmula explicada
La relación fundamental es $$f = \frac{1}{T}$$ cuanto más corto es el periodo, mayor es la frecuencia. En las ondas que se propagan, la velocidad de la onda conecta la longitud de onda y la frecuencia a través de \(v = f\lambda\), que se reordena como $$f = \frac{v}{\lambda}$$ La frecuencia angular, muy utilizada en sistemas rotatorios y oscilatorios, es \(\omega = 2\pi f\) y se expresa en radianes por segundo.
Ejemplo resuelto
Una onda sonora se propaga a \(v = 343\ \text{m/s}\) con una longitud de onda de \(\lambda = 1{,}5\ \text{m}\). Entonces $$f = \frac{343}{1{,}5} \approx 228{,}67\ \text{Hz}$$ El periodo es \(T = 1/f \approx 0{,}004373\ \text{s}\) y la frecuencia angular es $$\omega = 2\pi \times 228{,}67 \approx 1436{,}8\ \text{rad/s}$$
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo usar? El periodo en segundos y la longitud de onda y la velocidad en unidades métricas (m y m/s) dan la frecuencia en hercios.
¿Por qué me sale cero como resultado? El denominador (el periodo o la longitud de onda) no puede ser cero; introduce un valor positivo.
¿Para qué sirve la frecuencia angular? Aparece en las ecuaciones de ondas sinusoidales como \(x = A\cdot\operatorname{sen}(\omega t)\) y en el análisis de circuitos de corriente alterna y de movimientos rotatorios.
