Question

a) Longitudes de onda audibles. El rango de frecuencias audibles es de 20 a 20,000 Hz aproximadamente. ¿Cuál es el rango de las longitudes de onda audibles en el aire?
b) Luz visible. El rango de luz visible va de 400 a 700 nm. ¿Cuál es el rango de las frecuencias visibles de la luz?
c) Cirugí­a en el cerebro. Los cirujanos pueden eliminar tumores cerebrales usando un aspirador quirúrgico ultrasónico, que produce ondas de sonido de 23 kHz de frecuencia. ¿Cuál es la longitud de onda de estas ondas en el aire?
d) Sonido en el cuerpo. ¿Cuál serí­a la longitud de onda del sonido del inciso c) en los fluidos corporales, si la rapidez del sonido es de 1480 m/s pero la frecuencia es la misma?

Answer 1

Ecuación:

$V = f\lambda$

$\lambda = V/f$

a)  ¿Cuál es el rango de las longitudes de onda audibles en el aire?

A una temperatura de aire de 20ºC la velocidad del sonido es 344 m/s, las ondas de sonido audible tienen longitudes de onda desde 0,0172 m a 17,2 metros.

$\lambda = V/f = (344m/s) /20Hz =17,2 m$

$\lambda = V/f = (344m/s) /20000Hz= 0,0172m$

b)¿Cuál es el rango de las frecuencias visibles de la luz?

La velocidad del sonido es aprox 3 x 10⁸ m/s, las ondas de luz tienen frecuencias de onda desde:

$f = V/\lambda = (3 x 10^{8}m/s) /400nm =750THz$

$f = V/\lambda = (3 x 10^{8} m/s) /700nm= 430THz$

c) ¿Cuál es la longitud de onda de estas ondas en el aire?

$\lambda = V/f = (344m/s) /23KHz =0,0149m m$

d)¿Cuál serí­a la longitud de onda del sonido del inciso c) en los fluidos corporales, si la rapidez del sonido es de 1480 m/s pero la frecuencia es la misma?

$\lambda = V/f = (1480m/s) /23KHz =0,064m m$