La frecuencia y el período son dos conceptos interrelacionados en la física. Ambos tratan de fenómenos que se repiten regularmente. Mientras que el período es el tiempo que tarda en ocurrir una repetición, la frecuencia es el número de veces que ocurre un fenómeno en cada unidad de tiempo.
Frecuencia (f)
La frecuencia se llama F como el número de veces que ocurre un evento por unidad de tiempo. si norte es este número de repeticiones:
Un ejemplo de frecuencia es el número de revoluciones completas que la Tierra gira alrededor de su eje en una semana. Si la unidad de tiempo es una semana y el ciclo completo es un día, la frecuencia será:
Es decir, siete vueltas en una semana.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se considera el número de repeticiones por segundo, siendo la unidad por defecto el Hertz (Hz).
1 Hz = 1 ciclo por segundo
Ejemplo
¿A qué frecuencia trabaja un motor que completa 120 ciclos por minuto?
Período (T)
El período T es el intervalo de tiempo requerido para que un fenómeno complete un ciclo. Como ejemplo, tenemos el período de 365,25 días para que la Tierra complete una revolución alrededor del Sol.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), el período se mide en segundos.
Relación entre frecuencia y período
Como la frecuencia f es el número de repeticiones por segundo, existe una relación entre estas magnitudes.
De esta forma, conociendo el periodo T podemos determinar la frecuencia f. También es posible determinar el período una vez que tenga la frecuencia.
Como T se mide en segundos, la frecuencia está determinada por . Esta unidad se llama Hertz.
Frecuencia y periodo en movimiento circular
Como el movimiento circular estudia movimientos que se repiten regularmente, la frecuencia y el período se utilizan ampliamente para caracterizarlos.
El período es el tiempo que tarda un cuerpo en movimiento circular en completar una vuelta, y la frecuencia es el número de repeticiones por segundo.
En diversos equipos y máquinas rotativas es común verificar la frecuencia en términos de revoluciones por minuto RPM.
Convertir RPM a Hz
Podemos asociar el número de revoluciones que se dan cada minuto (RPM) con el número de revoluciones cada segundo (Hz).
60 rotaciones por minuto equivalen a 60 rotaciones cada 60 segundos.
Para determinar cuántos Hz equivalen a un valor en RPM, dividimos por 60.
Por ejemplo, si una máquina trabaja a 1 380 RPM, la frecuencia, en Hz, será:
Frecuencia, período y velocidad angular
la velocidad angular está determinada por el desplazamiento angular
que ocurre en el intervalo de tiempo
.
Considerando el desplazamiento angular de una revolución completa , y el tiempo como el período T, la velocidad angular se puede escribir como:
Como , también podemos escribir la velocidad:
La unidad predeterminada de velocidad angular es el radián por segundo (rad/s).
Forma de onda, frecuencia y periodo
En el estudio de las ondas se utilizan ampliamente los conceptos de frecuencia y periodo, ya sean ondas electromagnéticas o mecánicas.
Se considera período el tiempo necesario para que una ola abandone una altura, como un pico o un valle, por ejemplo, y regrese a esta posición inicial.
La frecuencia es el número de veces que una onda repite este movimiento cada segundo.
Vea también:
- ondas
- Movimiento circular
- movimiento armónico simple
- Velocidad angular
AST, Rafael. Frecuencia y periodo: qué es y cómo calcularlo.Todo importa, [Dakota del Norte.]. Disponible: https://www.todamateria.com.br/frequencia-e-periodo/. Acceso en:
vea también
- ondas
- Velocidad angular
- Movimiento circular
- Péndulo simple: periodo, energía potencial y fuerza restauradora
- movimiento armónico simple
- Ondas sonoras
- Ondas mecánicas
- Ejercicios de movimiento circular uniforme
