Cómo calcular la frecuencia fundamental

Escrito por serm murmson | Traducido por laura de alba
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Cómo calcular la frecuencia fundamental
Una frecuencia fundamental es la frecuencia más baja en un sistema de resonancia. (wave form 51 image by chrisharvey from Fotolia.com)

Una frecuencia fundamental es la frecuencia más baja en un sistema de resonancia. Es un concepto vital en los instrumentos musicales en muchos aspectos de la ingeniería. Las armónicas de cierta onda, por ejemplo, están basadas en la frecuencia fundamental. Para poder calcular la frecuencia fundamental, necesitas la longitud del sistema o la onda al igual que otras tantas medidas.

Nivel de dificultad:
Moderado

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Instrucciones

  1. 1

    Mide la longitud del sistema. Esto es la mitad de la longitud de onda de la onda que lleva. Para un tubo, mide la longitud del tubo. Para una cuerda, mide la longitud de la cuerda, etc. Registra la longitud en metros. Si debes medir en milímetros, centímetros u otra unidad, asegúrate de que tu velocidad use las mismas unidades de longitud. Por ejemplo, usa metros si tu velocidad se encuentra en metros por segundo.

  2. 2

    Divide la velocidad de tu onda entre dos veces la longitud del sistema. Si tu tubo está cerrado en un extremo, divide la velocidad entre cuatro veces la longitud. El resultado es la frecuencia fundamental, en ciclos por segundo, o hertz (Hz). La velocidad de una banda de sonido en el aire a 20 °C es de 343 m/s. Por ejemplo:

    Para un tubo abierto de longitud = 0,5 m

    La frecuencia fundamental de una onda sonora en el tubo es:

    343/(2x0,5) = 343/1 = 343 Hz

  3. 3

    Calcula la velocidad para una onda sobre una cuerda dividiendo la tensión entre su masa por unidad de longitud. Asegúrate de que la unidad de masa en tu medida de tensión sea la misma que las unidades que notaste como la masa en sí. Por ejemplo, si utilizas newtons como unidad de tensión, expresa tu masa en kilogramos. Toma la raíz cuadrada de este cociente. Divide ese resultado entre dos veces la longitud. El resultado es la frecuencia fundamental. Por ejemplo:

    Para una cuerda de piano de masa de 0,02 kg y longitud de 0,5 m,

    masa por unidad de longitud = 0,02 kg/0,5m = 0,04 kg/m

    con una extensión de 1.500 N,

    v^2 = 1.500 N / 0,04 kg/m = 37.500

    v = 193,65 m/s

    193,65/(2x0,5) = 193,65/1 = 193,65 Hz

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