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pitagoras Tresfonsitas

Años luz, nanómetros y hercios.

Al expresar que la velocidad de la luz es igual a 300.000 km/seg, nos mantenemos dentro de los términos habituales: segundos, kilómetros, cientos de miles.

Pero al hablar de la distancia a las estrellas CENTAURI, 40 billones de kilómetros, empezamos a no controlar lo que decimos; por eso preferimos decir que están a poco más de 4 años luz, aunque sea algo confuso meter la palabra "años" para referirnos a una distancia.

Al contrario, cuando hablamos de cantidades muy pequeñas, nos puede venir bien usar una unidad de medida adecuada, el nanómetro, igual a la millonésima parte del milímetro. En medio de estas dos unidades esta la micra o micrómetro, milésima parte del milímetro

El hercio es una medida de frecuencia igual a un ciclo por segundo; pues puede ser útil usar un submúltiplo como el milihercio "mHz", o múltiplos como el kilohercio "kHz", el megahercio, o el gigahercio.

El espectro electromagnético es un conjunto que se extiende desde las radiaciones de mayor longitud de onda, las ondas de radio, hasta las de mayor frecuencia, los rayos X o los rayos gamma.

Dado que la frecuencia es el resultado de dividir la velocidad de la luz por la longitud de onda, tenemos que una radio que emita en una longitud de onda de 300 metros es una emisora de onda media que emite en 1000 kilohercios.

Y una emisora que emita en una longitud de 3 metros es una radio que emite en 100 megahercios.

Los rayos X, invisibles para el ojo humano, tienen una longitud en torno a un nanometro y frecuencias elevadísimas, incluso si se habla en términos de gigahercios o terahercios.

La luz violeta, la longitud más pequeña perceptible para el ojo, es de 380 nanometros; le corresponde una frecuencia de 789 millones de megahercios. Por encima de esta frecuencia está la luz ultravioleta.

La luz roja, que se corresponde con 780 nanómetros, es decir, con una frecuencia de 384 millones de megahercios, es la frecuencia más baja perceptible para el ojo; por debajo están los infrarrojos.

Las señales eléctricas viajan a una velocidad prácticamente igual a la de la luz; sin embargo los electrones se mueven con una lentitud casi exasperante, comparable a la de un caracol. La aparente contradicción se resuelve si pensamos en un tubo lleno de canicas: al meter una nueva por un extremo al instante saldrá la que está en el otro extremo, pero el resto de canicas del interior del tubo apenas se habrán movido.

En un generador de corriente alterna bipolar hay una relación entre la velocidad de rotación (rpm) y la frecuencia (hercios) de la corriente electrica producida: hay que dividir aquella por 60.

De modo que un generador bipolar girando a a 3600 revoluciones por minuto, produce una corriente alterna de 60 hercios.

En el aire, el sonido tiene una velocidad de 331,5 m/s cuando la temperatura es de cero grados; la velocidad sube unos 3 metros/seg por cada 5 grados de aumento de la temperatura. En cualquier caso estamos hablando de velocidades muy superiores a los 1000kms/h.

La frecuencia de las ondas sonoras se calcula dividiendo la velocidad del sonido (342,3 m/seg) por la longitud de la onda.

La frecuencia más pequeña que el oído humano puede percibir (aproximadamente) es de 20 hercios, es decir, de una longitud de onda de 17 metros.

Y la frecuencia más alta que el oído humano puede percibir es de 20 kHz, correspondiente a una longitud de 17 milímetros.

La velocidad de una ola es el resultado de dividir g/2pi (9.8/6.2832), es decir, 1.56 m/seg2, por la frecuencia en hercios.

Así, unas olas cuya frecuencia es de 5 olas minuto, es decir, 0.08333 hercios, se moverán a una velocidad de 18.72 m/seg; por lo tanto hablamos de algo más de 67 kms/hora.

Y dividiendo otra vez la velocidad por la frecuencia tenemos la longitud de onda: 225 metros; o si se prefiere, cada minuto la ola avanza 1.125 kms.

Hoja de cálculo Estudio 16

Seguimos con la memorización.

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