Velocidad, frecuencia y longitud de onda — Educación física, 14–17 años
Las ondas transfieren energía e información sin transportar consigo el material en conjunto. Tres medidas describen su patrón repetitivo: velocidad, frecuencia y longitud de onda.
La idea
Una onda es una perturbación repetida que se desplaza. La frecuencia es cuántas ondas completas pasan por un punto cada segundo; la longitud de onda es la distancia entre dos puntos equivalentes consecutivos. La relación es velocidad = frecuencia × longitud de onda, v = fλ.
Por qué importa
Hacía falta comparar las ondas del agua, el sonido y la luz con una misma idea, aunque parezcan muy diferentes. La relación v = fλ explica por qué, en el mismo medio, una frecuencia mayor significa una longitud de onda menor: la misma distancia contiene más ciclos.
Un ejemplo paso a paso
Una onda sonora viaja por el aire a 340 m/s y tiene una frecuencia de 680 Hz. Empezamos con v = fλ y despejamos λ = v/f. Sustituimos los valores: λ = 340 ÷ 680 = 0,50 m. Por tanto, cada ciclo de la onda mide medio metro.
El error común
Es razonable pensar que un sonido más fuerte tiene una frecuencia mayor. La intensidad depende sobre todo de la amplitud, el tamaño de la vibración; la frecuencia determina el tono. Parecen relacionadas porque una vibración intensa llama más la atención, pero miden cosas distintas.
Fuera del aula
Las emisoras de radio usan frecuencias diferentes para separar sus señales. Los médicos emplean ondas de ultrasonidos para obtener imágenes del interior del cuerpo, y los músicos eligen notas con frecuencias concretas. En todos estos casos, velocidad, frecuencia y longitud de onda describen lo que se envía y detecta.
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