En este artículo se explica qué es la frecuencia en física. Así que encontrarás qué significa la frecuencia en física, las unidades de la frecuencia y para qué sirve esta magnitud física.
Índice
¿Qué es la frecuencia?
La frecuencia es una magnitud física que mide el número de repeticiones de un evento periódico por unidad de tiempo. Es decir, la frecuencia indica cuántas veces se repite un suceso en un tiempo determinado.
Por ejemplo, si una onda se repite cinco veces por segundo, significa que la frecuencia de esa onda es de cinco ciclos por segundo. Por lo tanto, la onda tiene una frecuencia de 5 Hz (hercios). Más abajo veremos cuáles son las unidades de frecuencia.
Para calcular la frecuencia de un fenómeno físico, se fija un intervalo de tiempo y se cuenta el número de veces que ocurre dicho fenómeno en ese intervalo. Entonces, la frecuencia de ese fenómeno es igual a la cantidad de veces que se ha repetido dividido por el intervalo de tiempo estudiado.
Por otro lado, la frecuencia estadística, llamada frecuencia absoluta, es el número de veces que se repite un evento en una muestra. Para saber más al respecto, te recomendamos que visites nuestra página web especializada en estadística www.probabilidadyestadistica.net.
Unidades de frecuencia
La unidad de frecuencia en el Sistema Internacional (SI) es el hercio (o hertz), cuyo símbolo es Hz. El hercio es una unidad de frecuencia que indica el número de repeticiones que ocurre un fenómeno físico en un segundo.
En concreto, un hercio es equivalente a 1/s. Por lo tanto, una frecuencia de un hercio significa que el fenómeno físico estudiado solo se ha repetido una vez en un segundo. Asimismo, una frecuencia de 7 hercios quiere decir que se ha repetido siete veces durante un segundo.
Se puso el nombre de hercio a la principal unidad de frecuencia en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz, ya que descubrió la propagación de las ondas electromagnéticas. Este nombre fue adoptado en la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) de 1960, sustituyendo así el anterior nombre de ciclo por segundo.
Ejemplos de frecuencias
Ahora que ya sabemos la definición de frecuencia y cuál es su unidad del Sistema Internacional, vamos ver varios ejemplos de frecuencias de la vida cotidiana para acabar de entender el concepto.
- Por ejemplo, el cambio de día a noche se repite una vez cada 24 horas, esto es, tiene una frecuencia de aproximadamente 10-5 Hz.
- Cuando el cuerpo humano está en reposo, el corazón late a una frecuencia de entre 0,83 Hz y 1,5 Hz.
- La frecuencia respiratoria de un ser humano es de unas 12-50 respiraciones por minuto, o lo que es lo mismo, de 0,2-0,83 Hz. Aunque lógicamente depende de la edad y de las condiciones físicas de la persona.
- En general, el oído humano solo puede escuchar ondas sonoras con frecuencias entre 20 Hz y 20000 Hz.
- En música, el tono estándar tiene una frecuencia de 440 Hz.
Frecuencia de ondas electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas se clasifican según su frecuencia y su longitud de onda. Así pues, a continuación te dejamos con los diferentes tipos de radiaciones electromagnéticas junto con sus características.
| Nombre | Longitud de onda | Frecuencia |
|---|---|---|
| Rayos gamma | < 0,01 nm | > 30 EHz |
| Rayos X | 0,01 nm – 10 nm | 30 EHz – 30 PHz |
| Ultravioleta | 10 nm – 400 nm | 30 PHz – 790 THz |
| Luz visible | 400 nm – 700 nm | 790 THz – 430 THz |
| Infrarrojos | 700 nm – 1 mm | 430 THz – 300 GHz |
| Microondas | 1 mm – 1 m | 300 GHz – 300 MHz |
| Radio | 1 m – 10000 km | 300 MHz – 30 Hz |
Frecuencia y período
Para terminar, veremos cuál es la diferencia entre la frecuencia y el período en física y cuál es la relación entre estos dos conceptos físicos.
El período es el tiempo que transcurre desde que sucede un evento periódico hasta que vuelve a repetirse.
En física, la diferencia entre la frecuencia y el período es que la frecuencia es la cantidad de veces que ocurre un evento periódico en un determinado tiempo, en cambio, el período es el tiempo que pasa entre dos ocurrencias sucesivas del evento.
Por lo tanto, la relación entre la frecuencia y el período es inversa, de manera que cuando el período aumenta la frecuencia disminuye y, por otro lado, cuando el período disminuye la frecuencia aumenta. De manera que, matemáticamente, la frecuencia es igual a uno partido por el período.
