¿Qué es la calculadora de velocidad de onda?
La calculadora de velocidad de onda determina a qué rapidez se propaga una onda por un medio a partir de su frecuencia y su longitud de onda. Toda onda periódica —ya sea de sonido, de luz, las ondas en el agua o las de una cuerda que vibra— cumple la misma relación fundamental: la velocidad es igual a la frecuencia multiplicada por la longitud de onda. Esta herramienta sirve para cualquier tipo de onda y para cualquier conjunto coherente de unidades del SI, por lo que resulta muy útil tanto para estudiantes como para ingenieros y aficionados a la física.
Cómo usarla
Introduce la frecuencia de la onda en hercios (Hz), es decir, el número de ciclos que pasan por un punto cada segundo. A continuación, escribe la longitud de onda en metros (m), que es la distancia entre dos crestas consecutivas. La calculadora multiplica ambos valores y te devuelve la velocidad de la onda en metros por segundo (m/s).
La fórmula explicada
La ecuación de onda es:
$$v = f \times \lambda$$
Donde v es la velocidad de la onda (m/s), f es la frecuencia (Hz, o 1/s) y \(\lambda\) (lambda) es la longitud de onda (m). Como la frecuencia y el período son inversos entre sí (\(f = 1/T\)), la ecuación también puede escribirse como \(v = \lambda / T\). Despejando, puedes hallar cualquiera de las variables cuando conoces las otras dos.
Ejemplo resuelto
Imagina que una onda sonora tiene una frecuencia de 440 Hz (la nota musical La4) y una longitud de onda de 0,78 m en el aire. Su velocidad será:
$$v = 440 \times 0{,}78 = 343{,}2 \text{ m/s}$$ un valor muy próximo a la velocidad real del sonido en el aire a temperatura ambiente.
Preguntas frecuentes
¿Funciona también con ondas de luz? Sí. Para la luz en el vacío, v dará un resultado cercano a \(3 \times 10^{8}\) m/s si usas la frecuencia y la longitud de onda correctas.
¿Qué unidades debo usar? Emplea hercios para la frecuencia y metros para la longitud de onda; así obtendrás la velocidad en metros por segundo.
¿Puedo calcular la longitud de onda en su lugar? Despeja la fórmula: \(\lambda = v / f\). Solo tienes que dividir la velocidad conocida entre la frecuencia.