Calculadora de longitud de onda del sonido
Convierte la frecuencia del sonido en longitud de onda, velocidad y período en medios comunes.
Acerca de la longitud de onda del sonido
El sonido es una perturbación mecánica que viaja por un material mediante compresiones y rarefacciones alternas. Su longitud de onda es la distancia física que ocupa un ciclo completo. La frecuencia cuenta los ciclos por segundo y la velocidad de propagación describe la rapidez con la que se desplaza la perturbación. Estas magnitudes se relacionan mediante λ = v/f, donde λ es la longitud de onda en metros, v la velocidad del sonido en metros por segundo y f la frecuencia en hercios. La calculadora usa una aproximación dependiente de la temperatura para el aire seco: v = 331.3 + 0.606T, con T en grados Celsius. A 20 °C, el resultado es aproximadamente 343.42 m/s. Para agua y acero se usan velocidades representativas de 1482 m/s y 5960 m/s. Las velocidades reales en líquidos y sólidos dependen de la temperatura, presión, composición, densidad y propiedades elásticas, por lo que los valores de referencia pueden variar. El período no depende del medio y equivale a 1/f segundos. A frecuencia fija, una mayor velocidad del sonido implica una mayor longitud de onda. Por eso, un tono de 1 kHz tiene una longitud de onda mucho mayor en acero que en aire. Al cruzar una frontera, la frecuencia sigue determinada por la fuente, pero cambian la velocidad y la longitud de onda. Esta relación es importante en acústica musical, ubicación de altavoces, modos de sala, ultrasonido, sonar, ensayos no destructivos y diseño de barreras acústicas. El modelo supone un medio uniforme no dispersivo y una onda viajera simple. No calcula atenuación, reflexiones, ondas estacionarias, cambios de fase ni variaciones de velocidad por humedad o composición detallada del gas. La humedad suele aumentar ligeramente la velocidad respecto a la estimación para aire seco. En sólidos, las ondas longitudinales y transversales viajan a velocidades distintas; la opción de acero representa una onda longitudinal típica. Usa datos medidos del material para trabajos de precisión. En tareas educativas y de planificación habituales, esta calculadora ofrece una conversión clara entre frecuencia, longitud de onda, período y velocidad representativa. Estos valores también ayudan a estimar la separación entre máximos de presión repetidos en una onda estacionaria.
Ejemplos de longitud de onda del sonido
| Entradas | Resultados | Contexto |
|---|---|---|
| 440 Hz, aire a 20 °C | λ 0.7805 m; período 2.273 ms | La de afinación |
| 1000 Hz, agua | λ 1.482 m; período 1 ms | Tono bajo el agua |
| 5000 Hz, acero | λ 1.192 m; período 0.2 ms | Onda longitudinal de ensayo |
Cómo calcular la longitud de onda del sonido
- Introduce la frecuencia del sonido en hercios.
- Introduce la temperatura ambiente si usas aire.
- Elige aire, agua o acero como medio de propagación.
- Selecciona Calcular para ver la longitud de onda, la velocidad y el período.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se relacionan frecuencia y longitud de onda?
Son inversamente proporcionales cuando la velocidad es fija. Duplicar la frecuencia reduce a la mitad la longitud de onda en el mismo medio.
¿Cambia la frecuencia al pasar de un medio a otro?
La frecuencia permanece fijada por la fuente al cruzar una frontera. La velocidad y la longitud de onda cambian para cumplir la relación de propagación.
¿Por qué la temperatura afecta al sonido en el aire?
Las moléculas de gas más calientes transmiten las perturbaciones de presión con mayor rapidez. La aproximación usada aumenta la velocidad unos 0.606 m/s por grado Celsius.
¿La humedad afecta al resultado?
Sí, el aire húmedo suele transmitir el sonido algo más rápido que el seco. Este modelo compacto solo usa la temperatura, por lo que da una aproximación.
¿Qué velocidad se aplica al acero?
El valor indicado es representativo de ondas longitudinales. Las ondas transversales son más lentas y los valores exactos dependen de la aleación y su estado.