Frecuencia para niños
Datos para niños Frecuencia (hercio (Hz)) |
||
|---|---|---|
 |
||
| Magnitud | Frecuencia (hercio (Hz)) | |
| Tipo | Magnitud escalar extensiva | |
| Unidad SI | Segundo−1 | |
| Otras unidades | hercios (Hz) Baudios (Bd) Ciclos por segundo (cps) Baudios (Bd) revoluciones por minuto (rpm o r/min) unidad de neutrinos solares (SNU) |
|
La frecuencia es una medida que nos dice cuántas veces se repite algo en un tiempo determinado. Se usa para describir procesos que se repiten una y otra vez, como las ondas o las vibraciones. Se representa con la letra griega ν (nu) o con la letra latina f.
El período es lo contrario de la frecuencia. Es el tiempo que tarda en ocurrir una sola repetición completa de un evento. Por ejemplo, si una pelota rebota cada segundo, su período es de 1 segundo.
Para calcular la frecuencia, cuentas cuántas veces ocurre un evento y lo divides por el tiempo que tardó en ocurrir. La unidad de medida de la frecuencia en el Sistema Internacional (SI) es el hercio (Hz). Un hercio significa que algo se repite una vez por segundo. Si algo tiene una frecuencia de dos hercios, se repite dos veces por segundo.
Otras unidades para medir la frecuencia son las revoluciones por minuto (rpm), que se usan para la velocidad de giro de un motor. El ritmo del corazón se mide en latidos por minuto (lat/min).
La relación entre frecuencia (f) y período (T) es sencilla: 
Esto significa que si conoces el período, puedes calcular la frecuencia, y viceversa. Por ejemplo, si tu corazón late 120 veces por minuto (2 hercios), el tiempo entre cada latido (el período) es medio segundo.
Contenido
¿Qué es la frecuencia de las ondas?
La frecuencia es muy importante para entender las ondas, como las ondas de sonido, las ondas de radio o la luz.
Frecuencia y longitud de onda
La frecuencia de una onda está relacionada con su longitud de onda. La longitud de onda es la distancia entre dos puntos iguales de una onda, como de una cresta a la siguiente. Cuanto mayor es la frecuencia de una onda, más corta es su longitud de onda, y al revés.
La fórmula que relaciona la frecuencia, la velocidad y la longitud de onda es:
| Símbolo | Nombre |
|---|---|
 |
Frecuencia |
 |
Velocidad de la onda |
 |
Longitud de onda |
Cuando una onda pasa de un material a otro (por ejemplo, del aire al agua), su frecuencia no cambia. Lo que sí cambia es su velocidad y su dirección.
Frecuencia de la luz
La luz que vemos es un tipo de radiación electromagnética. Está formada por campos eléctricos y magnéticos que vibran y viajan por el espacio. La frecuencia de estas vibraciones determina el color de la luz.
Por ejemplo:
- Una frecuencia de 400 billones de hercios (4×1014 Hz) es luz roja.
- Una frecuencia de 800 billones de hercios (8×1014 Hz) es luz violeta.
- Entre estas frecuencias están todos los demás colores del arcoíris.
Hay ondas electromagnéticas con frecuencias más bajas que la luz roja, como los infrarrojos, las microondas y las ondas de radio. No podemos verlas, pero las usamos para muchas cosas. También hay ondas con frecuencias más altas que la luz violeta, como los ultravioletas, los rayos X y los rayos gamma. Estas tampoco son visibles para nuestros ojos.
Todas estas ondas son parte del mismo espectro electromagnético y viajan a la velocidad de la luz en el vacío.
Frecuencia del sonido
El sonido es una vibración que se propaga a través del aire u otros materiales y que podemos escuchar. La frecuencia de estas vibraciones es lo que percibimos como el tono del sonido.
- Si las vibraciones son muy frecuentes (alta frecuencia), el sonido es más "agudo".
- Si las vibraciones son menos frecuentes (baja frecuencia), el sonido es más "grave".
El oído humano puede escuchar sonidos en un rango de frecuencia aproximado de 20 Hz (muy grave) a 20.000 Hz (muy agudo). Este rango puede variar un poco en cada persona y con la edad.
La frecuencia en la música
En la música, la frecuencia es clave para dos cosas importantes: el tempo y el tono.
¿Qué es el tempo musical?
El tempo es la velocidad a la que se toca una pieza musical. Se mide en "pulsos por minuto" (bpm, del inglés beats per minute). Es como la frecuencia de los golpes o pulsos que marcan el ritmo de la música.
¿Qué es el tono musical?
El tono de una nota musical depende de la frecuencia de la vibración que produce. Cuanto mayor es la frecuencia, más alto o agudo suena el tono. Por ejemplo, las cuerdas más cortas de una guitarra vibran más rápido y producen notas más agudas.
En la música, las notas se organizan en escalas. La nota La de la tercera octava, por ejemplo, suele tener una frecuencia de 440 Hz. Los intervalos musicales (la distancia entre dos notas) se basan en relaciones de frecuencia. Por ejemplo, una octava significa que la frecuencia se duplica.
¿Cómo se mide la frecuencia?
Para medir la frecuencia de un evento que se repite, se cuenta cuántas veces ocurre en un tiempo determinado. Por ejemplo, si un objeto vibra 71 veces en 15 segundos, su frecuencia es de aproximadamente 4.7 Hz (71 dividido por 15).
Para medir frecuencias muy altas, se usan aparatos llamados frecuencímetros. Estos dispositivos electrónicos cuentan las repeticiones de una señal en un tiempo específico y muestran el resultado. Si el proceso no es eléctrico (como la rotación de un motor), se usa un sensor para convertirlo en una señal eléctrica que el frecuencímetro pueda medir.
Métodos de medición especiales
- Método estroboscópico: Se usa un estroboscopio, que es una luz que emite destellos rápidos. Si la frecuencia de los destellos coincide con la frecuencia de giro o vibración de un objeto, este parece quedarse quieto. Esto ayuda a medir o ajustar su velocidad.
- Método del batido: Se mezclan dos señales con frecuencias parecidas. La diferencia entre sus frecuencias crea un "batido" o pulsación que es más fácil de medir. Este método se usa, por ejemplo, para afinar instrumentos musicales.
Frecuencia de la corriente eléctrica
La corriente alterna (CA) que usamos en casa también tiene una frecuencia. En la mayoría de los países de Europa, Asia, Oceanía, África y gran parte de América del Sur, la frecuencia es de 50 Hz. Esto significa que la corriente cambia de dirección 50 veces por segundo. En América del Norte, la frecuencia es de 60 Hz.
La frecuencia de la corriente que produce un generador eléctrico depende del número de polos del generador y de la velocidad a la que gira.
Relación entre tiempo y frecuencia
Un evento que se repite tiene una duración en el tiempo y una frecuencia. Podemos describirlo por cómo cambia su fuerza (amplitud) con el tiempo o por las frecuencias que lo componen.
Para conocer la frecuencia de algo con mucha precisión, necesitamos observarlo durante un tiempo largo. Por ejemplo, un relojero debe observar un péndulo durante mucho tiempo para ajustar su frecuencia. Si lo observa por poco tiempo, puede ver las irregularidades, pero no tendrá una idea precisa de su frecuencia. En la música, para identificar el tono de un sonido, necesitamos escucharlo durante un tiempo mínimo.
Visión intuitiva de la frecuencia
Imagina dos trenes que viajan a la misma velocidad. Un tren tiene vagones pequeños y el otro tiene vagones grandes. Si te paras al lado de la vía y cuentas cuántos vagones pasan por segundo, verás que el tren con vagones pequeños tiene una "frecuencia" de vagones que pasan mucho mayor que el tren con vagones grandes.
Este ejemplo nos ayuda a entender que, si conocemos la frecuencia de una onda (cuántas "ondas" pasan por segundo) y su velocidad, podemos calcular la longitud de cada onda. Todas las ondas electromagnéticas (como la luz) viajan a la velocidad de la luz en el vacío. Así, si sabes la frecuencia de la luz, puedes calcular su longitud de onda.
Véase también
En inglés: Frequency Facts for Kids
- Frecuencia dúplex
- Frecuencias
- Espectro
- Ondas de radio
- Frecuencímetro
- Respuesta en frecuencia
Galería de imágenes
-
Tres luces parpadeando cíclicamente, con frecuencias (f) de 0,5 Hz (arriba), 1 Hz (centro) y 2 Hz (abajo). El período (T), mostrado en segundos es recíproco a la frecuencia.
-
La frecuencia de las ondas de radio de baja frecuencia (LF) es de unos 40 kilohercios. Las ondas de luz visible están entre 430 y 750 terahercios. Los rayos X y los rayos gamma tienen frecuencias mucho más altas.
-
Dos frecuencias: la de abajo tiene un "ritmo" más rápido que la de arriba.
-
Las ondas sinusoidales son de varias frecuencias; las ondas inferiores tienen frecuencias más altas que las superiores. El eje horizontal representa el tiempo.
-
Cambio de frecuencia.
-
Batidos: cuando dos ondas de frecuencias cercanas se mezclan, crean una onda con una frecuencia de "batido" que es la diferencia entre las dos frecuencias originales.
-
Tensión eléctrica y frecuencia de la corriente eléctrica en el mundo.
-
El espectro electromagnético completo, mostrando la parte visible de la radiación electromagnética.
