Una ola se describe como un tipo de perturbación en medios en movimiento, como las olas del océano, que viajan en un medio y pueden verse como crestas de olas que se mueven de un lugar a otro con el tiempo. El movimiento de un objeto se puede caracterizar en términos de velocidad, que representa la velocidad del objeto.
Cuando una fuente vibra e interrumpe una partícula en el medio, crea una onda. Esto se ve comúnmente en el caso de los diapasones o las ondas en el agua cuando se arroja un cuerpo, entre otras cosas.
La frecuencia es el número de ondas que viajan en un segundo, y el período de tiempo es el recíproco de la frecuencia. La distancia entre los puntos equivalentes en dos ondas sucesivas cualesquiera se conoce como longitud de onda.
Fórmula de velocidad de onda
v = f λ
Dónde,
v es la velocidad de la onda
f es la frecuencia de la onda
λ es la longitud de onda
Derivación de fórmula
La fórmula para la velocidad de onda, que incluye la longitud de onda y la frecuencia, es la siguiente:
La ecuación para la magnitud de la velocidad es: v = Δx/Δt
Si la magnitud del desplazamiento de la onda es igual a la longitud de onda de la onda, λ, entonces el tiempo para
que ocurrir es el período, T
v = Δx/Δt = λ/T
Sabemos que la frecuencia y el período están inversamente relacionados: f = 1/T
Por lo tanto, la ecuación para la magnitud de la velocidad de una onda es: v = Δx/Δt = λ/T = f λ
v = f λ
Problemas de muestra
Problema 1: Una onda de luz viaja con una longitud de onda de 600 nm. Determinar su frecuencia.
Solución
Longitud de onda λ = 600 nm
Velocidad de la luz = 3 x 10 8 m/s 2
La frecuencia se calcula por,
f = v / λ
= 3 x 10 8 / 600 x 10 -9
=5 x 10 14 Hz
Problema 2: Una onda de sonido tiene una longitud de onda de 1,5 mm. Determinar su frecuencia.
Solución
Longitud de onda λ = 1,5 mm,
Velocidad del sonido v = 343,2 m/s.
La frecuencia se calcula por,
f = v / λ
= 343,2 / 1,5 × 10 -3
= 228 × 10 3 Hz
Problema 3: Una onda tiene una frecuencia de 50 Hz y una longitud de onda de 10 m. ¿Cuál es la velocidad de la onda?
Solución
Frecuencia f= 50 Hz
Longitud de onda λ = 10 m
La velocidad de la onda se calcula por,
v = λ × f
= 10 m × 50 Hz
= 500 m/s
Problema 4: Una onda tiene una frecuencia de 5 Hz y una velocidad de 25 m/s. ¿Cuál es la longitud de onda de la onda?
Solución
frecuencia f = 5 Hz
Velocidad de la onda v = 25 m/s
La longitud de onda se calcula por,
λ = v / f
= 25 / 5
= 5 metros
Problema 5: Una onda tiene una longitud de onda de 10 m y una velocidad de 340 m/s. ¿Cuál es la frecuencia de la onda?
Solución
Longitud de onda λ = 10 m
Velocidad de la onda = 340 m/s
La frecuencia se calcula por,
f = v / λ
= 340 / 10
= 34 Hz
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por bunny031200 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA