Definición de Frecuencia

Es una cantidad física escalar que expresa el número de revoluciones, vueltas o ciclos que efectúa una oscilación o cuerpo por unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades, la frecuencia se expresa en Herz (o Hercios), que se abrevia Hz, donde 1 Hz equivale a 1 revolución por segundo, es decir, 1 Hz = 1/s (remarcando que las revoluciones no son unidades).

Evelyn Maitee Marín | Enero 2023
Ingeniera Industrial, MSc en Física, y EdD

La frecuencia (f), junto con otros parámetros, se utiliza para describir una onda, en donde la frecuencia representa la inversa del periodo (T); y el periodo es el tiempo en que se completa un ciclo completo, es decir, el tiempo que tarda una oscilación en recorrer una longitud de onda (λ) durante su propagación.

En la onda se muestran sus parámetros característicos, entre los cuales se tiene al periodo, que resulta la inversa de la frecuencia.

El espectro de frecuencia de la radio, abarca frecuencias entre los 88 MHz y los 108 MHz, entre los cuales se distribuyen 100 estaciones consecutivas.

Frecuencia en movimiento circular

La frecuencia, al igual que el periodo, es característico de los movimientos periódicos, como es el caso del movimiento circular uniforme, el cual podría describirse como el movimiento realizado por una partícula que describe una trayectoria circular con velocidad angular (ω) constante.

En este tipo de movimiento, la frecuencia (f) expresa la cantidad de vueltas que realiza la partícula por cada unidad de tiempo.

La gráfica muestra una partícula “P” que describe un movimiento circular uniforme.

En términos de la velocidad angular, o el periodo, la frecuencia se puede expresar como:

Donde,
ω: es la velocidad angular de la partícula, es decir, el desplazamiento angular (θ) por unidad de tiempo (ω = dθ/dt)

Frecuencia en la corriente alterna

A diferencia de la corriente continua, la corriente alterna describe una onda sinusoidal que cambia de polaridad periódicamente, de manera que su frecuencia, representa la cantidad de veces que la onda completó un ciclo por cada unidad de tiempo.

En la mayoría de los países, la frecuencia de la corriente alterna que suministra la red eléctrica es de 50 Hz, lo que significa que la onda de esa señal eléctrica cambia 50 ciclos por segundos. En otros países (como en gran parte de Latinoamérica), la frecuencia es de 60 Hz, por lo tanto el periodo es menor, ya que el ciclo de la oscilación cambia 60 veces por segundos.

Algunas de las frecuencias de la corriente alterna en países de América se muestran en la siguiente tabla:

País Frecuencia (Hz)
México 60 Hz
Colombia 60 Hz
Venezuela 60 Hz
Argentina 50 Hz
Guatemala 60 Hz
Chile 50 Hz
Estados Unidos 60 Hz
Canadá 60 Hz

Una medida que emplean muchos países para mejorar la confiabilidad de su sistema eléctrico, son las interconexiones de las redes eléctricas, pero para ello, es indispensable que ambos sistemas se encuentren a la misma frecuencia, por ejemplo, México, puede interconectarse con Guatemala y Estados Unidos, ya que todos ellos operan a la misma frecuencia de 60 Hz.

Frecuencia del sonido

El sonido es otro tipo de señal que puede representarse como una onda y, por lo tanto, se puede determinar su frecuencia instantánea. En función del rango de frecuencia que emite un sonido, este se puede clasificar en las siguientes categorías:

- Baja frecuencia: 500 Hz o menos
- Alta frecuencia: 2,000 Hz en adelante
- El ultrasonido: produce frecuencias mayores a los 20,000 Hz
- El infrasonido: corresponde a frecuencia por debajo de los 20 Hz

La medicina, junto con otras ciencias, han aplicado la frecuencia en sus diferentes espectros para desarrollar equipos de exámenes como el ultrasonido y el Doppler para diagnósticos en pacientes.

Muchas especies han sido dotadas naturalmente de una capacidad auditiva para poder percibir determinados rangos de frecuencias, que pueden emplearse para cazar, detectar peligro o comunicarse:

- El oído humano escucha sonidos entre los 20 y los 20,000 Hz de frecuencia.

- Los perros y gatos pueden percibir sonidos de hasta 40,000 Hz (e incluso mayores).

- Los delfines son capaces de detectar ultrasonidos de hasta 160,000 Hz.

- Los murciélagos escuchan ultrasonidos de hasta 200,000 Hz.

- Los elefantes, las palomas y las ratas topos pueden escuchar infrasonidos.

Los humanos, solo pueden escuchar sonidos cuya frecuencia esté entre 20 Hz y 20,000 Hz, por lo tanto, no somos capaces de detectar el ultrasonido ni el infrasonido.

La frecuencia en estadística

Ya se ha descrito la frecuencia en el campo de la Física, sin embargo, este término también se suele aplicar en estadística, y se define en general, como la cantidad de veces que se repite un dato o valor de una variable en una muestra o conjunto. A esta definición, se le conoce como frecuencia absoluta.

A su vez, a partir de la frecuencia absoluta, se puede obtener la frecuencia relativa al dividir la frecuencia absoluta entre el total de valores, y si este resultado se multiplica por 100, se obtiene la frecuencia relativa porcentual.

Si un conjunto de datos se divide en clases, es decir, en los distintos intervalos de valores tomados de una distribución, se puede determinar su frecuencia simple (como la frecuencia absoluta aplicada a cada clase), la frecuencia relativa de cada clase, y la frecuencia acumulada, en la cual se van acumulando o sumando las frecuencias de las clases anteriores.

Los gráficos de frecuencia, son una herramienta muy utilizada en estadística.

 
 
 
 
Por: Evelyn Maitee Marín. Ingeniera industrial con maestría en Ciencias aplicadas de Física y doctorado en Ciencias de la Educación. Profesora de la Universidad del Zulia.
Art. actualizado: Enero 2023; sobre el original de junio, 2013.
X

Marín, E. M. (Enero 2023). Definición de Frecuencia. Definición ABC. Desde https://www.definicionabc.com/ciencia/frecuencia.php
 
 

Ahora en Ciencia

 
Índice
  • A
  • B
  • C
  • D
  • E
  • F
  • G
  • H
  • I
  • J
  • K
  • L
  • M
  • N
  • O
  • P
  • Q
  • R
  • S
  • T
  • U
  • V
  • W
  • X
  • Y
  • Z