Calculadora de comprimento de onda do som

Converta a frequência do som em comprimento de onda, velocidade e período em meios comuns.

Propriedades da onda sonora
Escolha um meio e insira a frequência; a velocidade no ar é ajustada pela temperatura.

Sobre o comprimento de onda do som

O som é uma perturbação mecânica que se propaga por um material em compressões e rarefações alternadas. Seu comprimento de onda é a distância física ocupada por um ciclo completo. A frequência conta os ciclos por segundo, enquanto a velocidade de propagação descreve a rapidez com que a perturbação percorre o meio. Essas grandezas se relacionam por λ = v/f, em que λ é o comprimento de onda em metros, v é a velocidade do som em metros por segundo e f é a frequência em hertz. Esta calculadora usa uma aproximação dependente da temperatura para o ar seco: v = 331.3 + 0.606T, com T em graus Celsius. A 20 °C, o resultado é cerca de 343.42 m/s. Água e aço usam velocidades representativas de 1482 m/s e 5960 m/s. As velocidades reais em líquidos e sólidos dependem de temperatura, pressão, composição, densidade e propriedades elásticas, por isso os valores de referência podem variar. O período da onda independe do meio e equivale a 1/f segundos. Com frequência fixa, uma velocidade maior significa um comprimento de onda maior. Assim, um tom de 1 kHz tem comprimento de onda muito maior no aço que no ar. Ao atravessar uma interface, a frequência continua definida pela fonte, mas a velocidade e o comprimento de onda mudam. Essa relação é importante na acústica musical, no posicionamento de caixas de som, nos modos de sala, em ultrassom, sonar, ensaios não destrutivos e no projeto de barreiras acústicas. O modelo supõe um meio uniforme não dispersivo e uma onda progressiva simples. Ele não calcula atenuação, reflexões, ondas estacionárias, mudanças de fase ou variações de velocidade por umidade e composição detalhada do gás. A umidade geralmente aumenta um pouco a velocidade em relação à estimativa de ar seco. Nos sólidos, ondas longitudinais e de cisalhamento têm velocidades diferentes; a opção aço representa uma onda longitudinal típica. Use dados medidos do material em trabalhos de precisão. Para ensino e planejamento usuais, esta calculadora oferece uma conversão clara entre frequência, comprimento de onda, período e velocidade representativa do som. Esses valores também ajudam a estimar a distância entre máximos de pressão repetidos em uma onda estacionária.

Exemplos de comprimento de onda do som

EntradasResultadosContexto
440 Hz, ar a 20 °Cλ 0.7805 m; período 2.273 msLá de afinação
1000 Hz, águaλ 1.482 m; período 1 msTom subaquático
5000 Hz, açoλ 1.192 m; período 0.2 msOnda longitudinal de ensaio

Como calcular o comprimento de onda do som

  1. Insira a frequência do som em hertz.
  2. Insira a temperatura ambiente ao usar ar.
  3. Escolha ar, água ou aço como meio de propagação.
  4. Selecione Calcular para ver o comprimento de onda, a velocidade e o período.

Perguntas frequentes

Como frequência e comprimento de onda se relacionam?

São inversamente proporcionais quando a velocidade é fixa. Dobrar a frequência reduz o comprimento de onda à metade no mesmo meio.

A frequência muda entre meios?

A frequência permanece definida pela fonte quando a onda atravessa uma interface. A velocidade e o comprimento de onda mudam para satisfazer a relação de propagação.

Por que a temperatura afeta o som no ar?

Moléculas de gás mais quentes transferem perturbações de pressão mais rapidamente. A aproximação usada aumenta a velocidade em cerca de 0.606 m/s por grau Celsius.

A umidade afeta o resultado?

Sim, o ar úmido geralmente transmite o som um pouco mais rápido que o ar seco. Este modelo compacto usa apenas a temperatura e, portanto, fornece uma aproximação.

Qual velocidade é aplicada ao aço?

O valor indicado é representativo de ondas longitudinais. Ondas de cisalhamento são mais lentas, e os valores exatos dependem da liga e da condição.