Frecuencia

Published On May-17-2017

Transcripción

Los seres vivos, incluidos los árboles, tienen la facultad de distinguir la rapidez con la que ocurren las vibraciones. La vista y el oído humano son una muestra de ello, gracias a los cuales podemos distinguir colores y sonidos. El oído humano puede distinguir sonidos agudos de sonidos bajos, donde las vibraciones asociadas a los sonidos agudos son rápidas mientras que las asociadas a sonidos bajos ocurren un poco más lentas. Aunque las distinguimos, no podemos dar un valor numérico de ellas.

Conocer la rapidez con la que ocurre una vibración es importante para comprender mejor la manera en que las percibimos. Gracias a los diversos artefactos desarrollados por el ser humano, es posible otorgar valores numéricos al estudio de las vibraciones. ¿Qué miden y cómo se mide? Lo veremos a continuación.

¿Cuántas veces oscila un cuerpo en la unidad de tiempo? Denominamos frecuencia al número de veces que un cuerpo oscila en un tiempo determinado.

Operacionalmente, la frecuencia se define así:

Figura 1.6. Fórmula de frecuencia

Donde “n” es el número de oscilaciones que ocurren en un cierto intervalo de tiempo, representado con la letra “t”.

A partir de esta definición, se deduce una sencilla relación entre el período y la frecuencia. Si en la ecuación, (1) colocamos en el numerador una oscilación y en el denominador el tiempo que tarda en ejecutarse esa oscilación, es decir el período, la definición (1) se transforma en:

Figura 1.7. Definición

Tengamos en cuenta que la unidad de medida de la frecuencia es el Hertz o 1 s-1

Figura 1.8. Unidad de medida de frecuencia

Un método para medir la frecuencia se deprende de la definición (1). Si tenemos un cuerpo oscilando, sencillamente, contamos las oscilaciones que ocurren en un cierto intervalo de tiempo y medimos el tiempo en que ellas ocurren, el cociente entre ambas cantidades dará directamente la frecuencia.

Existen diferentes formas de medir la frecuencia de una oscilación, una de ellas utiliza una luz intermitente o estroboscópica, cuyo encendido y apagado se puede controlar y medir con exactitud. La forma de medir la frecuencia de un objeto que está oscilando con este sistema, es iluminando el objeto y ajustar la frecuencia del destello luminoso hasta que el objeto aparezca a la vista como si estuviese quieto. Cuando esto ocurre la frecuencia de la vibración que estamos estudiando es la misma que la del destello luminoso y podemos leer su valor en la escala del aparato o frecuencímetro.

Figura 1.9. Medición mediante luz estroboscópica

La estructura conceptual de funcionamiento de un frecuencímetro está ilustrada en la figura. Consiste de una fuente luminosa y un sistema de interrupción de la luz graduable, de tal manera de ajustar la frecuencia del destello con la del objeto en estudio.

Hemos aprendido qué es la frecuencia y cómo medirla en un objeto que está vibrando. También hemos visto cómo la conceptualización del diseño de un aparato que mida la frecuencia o frecuencímetro.

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