Guía completa de física de ondas: Fórmulas y ejemplos

Física de Ondas: Fórmulas y Ejemplos

Cálculo de Longitud de Onda y Frecuencia

Conociendo el Periodo (T) y la Velocidad (V)

Si se conoce el periodo (T) en segundos y la velocidad (V) en m/s, se puede determinar la longitud de onda (λ) y la frecuencia (f):

• Frecuencia (f): f = 1 / T (Hz)
• Longitud de onda (λ): λ = V x T (m)

Conociendo la Longitud de Onda (λ) y el Periodo (T)

Si se conoce la longitud de onda (λ) y el periodo (T):

• Convertir unidades:
  • Si λ está en cm, convertir a metros: λ (m) = λ (cm) x 0.01
  • Si T está en ms, convertir a segundos: T (s) = T (ms) x 10^-3
• Calcular la velocidad (V) y el tiempo (t) para una distancia (d):
  • Frecuencia (f): f = 1 / T (Hz)
  • Velocidad (V): V = λ / T (m/s)
  • Tiempo (t): t = d / V (s). Si d está en km, convertir a metros: d (m) = d (km) x 1000

Cálculo del Periodo y la Longitud de Onda

Conociendo la Frecuencia (f) y la Velocidad (V)

Si se conoce la frecuencia (f) en Hz y la velocidad (V) en m/s:

• Periodo (T): T = 1 / f (s)
• Longitud de onda (λ): λ = V x T (m)

Conociendo la Frecuencia (f) y la Velocidad (V) - Conversiones

Si se conoce la frecuencia (f) y la velocidad (V):

• Convertir unidades:
  • Si f está en kHz, convertir a Hz: f (Hz) = f (kHz) x 1000
  • Si V está en km/h, convertir a m/s: V (m/s) = V (km/h) x 0.277
• Periodo (T): T = 1 / f (s)
• Longitud de onda (λ): λ = V / f (m)

Cálculo de la Longitud de Onda y la Frecuencia - Variaciones

Conociendo el Periodo (T) y la Velocidad (V) - Conversiones

Si se conoce el periodo (T) y la velocidad (V):

• Convertir unidades: Si T está en ns, convertir a segundos: T (s) = T (ns) x 10^-9
• Frecuencia (f): f = 1 / T (Hz)
• Longitud de onda (λ): λ = V / f (m)

Conociendo el Periodo (T) y la Velocidad (V) - Más Conversiones

Si se conoce el periodo (T) y la velocidad (V):

• Convertir unidades: Si V está en km/s, convertir a m/s: V (m/s) = V (km/s) x 1000
• Frecuencia (f): f = 1 / T (Hz)
• Longitud de onda (λ): λ = V / f (m)

Cálculo de la Rapidez de un Pulso Transversal

Conociendo la Longitud (L), la Masa (m) y la Tensión (F)

Si se conoce la longitud de una cuerda (L) en metros, su masa (m) en kg y la tensión (F) en N:

• Velocidad (V): V = √(F x L / m) (m/s)

Cálculo de la Frecuencia

Conociendo la Velocidad (V) y la Longitud de Onda (λ) - Conversiones

Si se conoce la velocidad (V) y la longitud de onda (λ):

• Convertir unidades:
  • Si V está en km/h, convertir a m/s: V (m/s) = V (km/h) x 0.2777
  • Si λ está en cm, convertir a metros: λ (m) = λ (cm) / 100
• Frecuencia (f): f = V / λ (Hz)

Cálculo de la Longitud de Onda y el Periodo

Conociendo la Frecuencia (f) y la Velocidad (V) - Conversiones

Si se conoce la frecuencia (f) y la velocidad (V):

• Convertir unidades:
  • Si f está en MHz, convertir a Hz: f (Hz) = f (MHz) x 10⁶
  • Si V está en km/s, convertir a m/s: V (m/s) = V (km/s) x 1000
• Longitud de onda (λ): λ = V / f (m)
• Periodo (T): T = 1 / f (s)

Cálculo de la Rapidez de una Onda Transversal - Conociendo la Masa (m), la Longitud (L) y la Tensión (F) - Conversiones

Si se conoce la masa (m), la longitud (L) y la tensión (F):

• Convertir unidades:
  • Si m está en g, convertir a kg: m (kg) = m (g) / 1000
  • Si L no está en metros, convertir a metros: L (m) = L (cm) /100
• Velocidad (V): V = √(F x L / m) (m/s)

Cálculo de la Tensión (F)

Conociendo la Longitud (L), la Masa (m) y la Velocidad (V)

Si se conoce la longitud (L) en metros, la masa (m) en kg y la velocidad (V) en m/s:

• Tensión (F): F = V² x m / L (N)

Efecto Doppler

Fuente en Movimiento, Oyente en Reposo

Si una fuente de sonido con velocidad (υ) en m/s y frecuencia (f) en Hz se aleja de un oyente en reposo:

• Frecuencia aparente (f'): f' = f x V / (V + υ) (Hz), donde V es la velocidad del sonido (330 m/s)

Fuente en Reposo, Oyente en Movimiento

Si una fuente de sonido con frecuencia (f) en Hz está en reposo y un oyente se acerca a ella con velocidad (u) en m/s:

• Frecuencia aparente (f'): f' = f (V + u) / V (Hz), donde V es la velocidad del sonido (330 m/s)