Frequência, também chamada de frequência de onda, é uma medida do número de vibrações ou oscilações que ocorrem em um determinado intervalo de tempo. Existem várias maneiras de calcular a frequência com base nas informações que você possui. Continue lendo para aprender sobre algumas das versões mais usadas e úteis.
Etapa
Método 1 de 4: frequência do comprimento de onda
Etapa 1. Aprenda a fórmula
A fórmula para frequência, dado o comprimento de onda e velocidade das ondas, é escrita como f = V /
- Nesta fórmula, f representa a frequência, V representa a velocidade da onda e representa o comprimento de onda.
- Exemplo: uma certa onda sonora viajando pelo ar tem um comprimento de onda de 322 nm e a velocidade do som é 320 m / s. Qual é a frequência dessa onda sonora?
Etapa 2. Converta o comprimento de onda em metros, se necessário
Se o comprimento de onda for conhecido em nanômetros, você precisará converter esse valor em metros dividindo pelo número de nanômetros em um metro.
- Observe que, ao trabalhar com números muito pequenos ou muito grandes, geralmente é mais fácil escrever os valores em notação científica. Para este exemplo, os valores serão alterados de e para a notação científica deste exemplo, mas ao escrever suas respostas para o dever de casa, outro trabalho escolar ou outros fóruns oficiais, você deve usar a notação científica.
-
Exemplo: = 322 nm
322 nm x (1 m / 10 ^ 9 nm) = 3,22 x 10 ^ -7 m = 0,000000322 m
Etapa 3. Divida a velocidade pelo comprimento de onda
Divida a velocidade da onda, V, mas converta o comprimento de onda em metros,, para encontrar a frequência, f.
Exemplo: f = V / = 320/0, 000000322 = 993788819, 88 = 9, 94 x 10 ^ 8
Etapa 4. Escreva suas respostas
Depois de concluir as etapas anteriores, você completará seus cálculos para a frequência das ondas. Escreva sua resposta em Hertz, Hz, que é a unidade de frequência.
Exemplo: a frequência desta onda é 9,94 x 10 ^ 8 Hz
Método 2 de 4: frequência de ondas eletromagnéticas em um vácuo
Etapa 1. Aprenda a fórmula
A fórmula para a frequência de uma onda no vácuo é quase a mesma que para a frequência de uma onda no vácuo. Porque, embora não haja influências externas afetando a velocidade da onda, você usará uma constante matemática para a velocidade da luz, que as ondas eletromagnéticas se propagam nessas condições. Assim, a fórmula é escrita como: f = C /
- Nesta fórmula, f representa a frequência, C representa a velocidade ou velocidade da luz e representa o comprimento de onda.
- Exemplo: Uma certa radiação de onda eletromagnética tem um comprimento de onda de 573 nm ao passar pelo vácuo. Qual é a frequência desta onda eletromagnética?
Etapa 2. Converta o comprimento de onda em metros, se necessário
Se for uma questão de fornecer o comprimento de onda em metros, você não precisa fazer nada. No entanto, se o comprimento de onda for fornecido em micrômetros, você deve converter esse valor em metros dividindo pelo número de micrômetros em um metro.
- Observe que, ao trabalhar com números muito pequenos ou muito grandes, geralmente é mais fácil escrever os valores em notação científica. Para este exemplo, os valores serão alterados de e para a notação científica deste exemplo, mas ao escrever suas respostas para o dever de casa, outro trabalho escolar ou outros fóruns oficiais, você deve usar a notação científica.
-
Exemplo: = 573 nm
573 nm x (1 m / 10 ^ 9 nm) = 5,73 x 10 ^ -7 m = 0,000000573
Etapa 3. Divida a velocidade da luz por seu comprimento de onda
A velocidade da luz é uma constante, portanto, mesmo que o problema não forneça um valor para a velocidade da luz, ela sempre será 3,00 x 10 ^ 8 m / s. Divida esse valor pelo comprimento de onda convertido em metros.
Exemplo: f = C / = 3,00 x 10 ^ 8/5, 73 x 10 ^ -7 = 5, 24 x 10 ^ 14
Etapa 4. Escreva suas respostas
Com isso, você pode calcular o valor da frequência da forma de onda. Escreva sua resposta em Hertz, Hz, a unidade de frequência.
Exemplo: a frequência dessa onda é 5,24 x 10 ^ 14 Hz
Método 3 de 4: frequência de tempo ou período
Etapa 1. Aprenda a fórmula
A frequência é inversamente proporcional ao tempo que leva para completar uma vibração de onda. Assim, a fórmula para calcular a frequência, se você souber o tempo que leva para completar um ciclo da onda, é escrita como: f = 1 / T
- Nesta fórmula, f representa a frequência e T representa o intervalo de tempo ou a quantidade de tempo que leva para completar uma vibração de onda.
- Exemplo A: O tempo que uma determinada onda leva para completar uma vibração é de 0,32 segundos. Qual é a frequência desta onda?
- Exemplo 2: Em 0,57 segundos, uma onda pode fazer 15 vibrações. Qual é a frequência desta onda?
Etapa 2. Divida o número de vibrações pelo intervalo de tempo
Normalmente, você será informado de quanto tempo levará para completar uma vibração, nesse caso, você só precisa dividir o número
Passo 1. com intervalo de tempo, T. No entanto, se você conhece o intervalo de tempo para várias vibrações, deve dividir o número de vibrações pelo intervalo de tempo total necessário para completar todas as vibrações.
- Exemplo A: f = 1 / T = 1/0, 32 = 3, 125
- Exemplo B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26, 316
Etapa 3. Escreva suas respostas
Este cálculo informará a frequência da onda. Escreva sua resposta em Hertz, Hz, a unidade de frequência.
- Exemplo A: A frequência desta onda é 3,125 Hz.
- Exemplo B: A frequência desta onda é 26, 316 Hz.
Método 4 de 4: frequência da frequência angular
Etapa 1. Aprenda a fórmula
Se você conhece a frequência angular de uma onda, e não a frequência normal da mesma onda, a fórmula para calcular a frequência normal é escrita como: f = / (2π)
- Nesta fórmula, f representa a frequência da onda e representa a frequência angular. Como qualquer problema matemático, representa pi, uma constante matemática.
- Exemplo: Uma certa onda gira com uma frequência angular de 7,17 radianos por segundo. Qual é a frequência dessa onda?
Etapa 2. Multiplique pi por dois
Para encontrar o denominador da equação, você deve multiplicar os valores de pi, 3, 14.
Exemplo: 2 * = 2 * 3, 14 = 6, 28
Etapa 3. Divida a frequência angular por duas vezes o valor de pi
Divida a frequência angular da onda, em radianos por segundo, por 6, 28, duas vezes o valor de pi.
Exemplo: f = / (2π) = 7, 17 / (2 * 3, 14) = 7, 17/6, 28 = 1, 14
Etapa 4. Escreva suas respostas
Este último cálculo dirá a frequência da onda. Escreva sua resposta em Hertz, Hz, a unidade de frequência.