FRECUENCIA, MÓDULO Y FASE DEL SONIDO

La frecuencia de oscilación de una partícula (o de cualquier magnitud, como por ejemplo el
voltaje de una señal eléctrica) es la cantidad de ciclos completos en un tiempo dado. La
frecuencia se mide en hertzios (Hz.), e indica el número de ciclos completos en un
segundo. Un ciclo es el recorrido completo que efectúa una partícula desde su posición
central, hasta otra vez esa misma posición, habiendo pasado por su posición de
desplazamiento máximo y mínimo.



Los sonidos de una única frecuencia, se llaman tonos puros. Un tono puro se escucha
como un "pitido", el timbre dependerá de la frecuencia que lo genere. El sonido que se
escucha en el teléfono antes de marcar, por ejemplo, corresponde a un tono puro de
frecuencia cercana a 400 Hz. El tono de la "carta de ajuste" de la televisión, corresponde a
una frecuencia de 1000 Hz.
La posición de una partícula en un instante de tiempo concreto, dependerá de tres factores:
frecuencia, módulo y fase. La frecuencia ya se ha definido. El módulo indica la amplitud de
la oscilación, si se trata de partículas que se mueven, el módulo estará definido en metros
(m), si se trata de una señal eléctrica, el módulo estará definido en voltios (V). En el
siguiente ejemplo se tienen dos partículas que realizan ciclos completos (hacen un ciclo y
paran). Las dos oscilan con igual frecuencia, pero varía la amplitud, ya que el módulo de la
partícula II es mayor que el módulo de la partícula I



La fase indica la posición de la partícula que oscila en el momento de empezar a contar el
tiempo, es decir en T = 0 s. La fase se mide en radianes (rad) o en grados (º). 360º = 2Õ
rad. Si calculamos el coseno de la fase, nos da un valor entre 1 y -1. Viendo las partículas I
y II, "1" significaría que la partícula estaba a la derecha del todo, "-1" a la izquierda del
todo.
Se habla de fase relativa cuando lo que interesa es la diferencia que existe entre dos
movimientos de la misma frecuencia. Si dos partículas u ondas se mueven con igual
frecuencia, pero cuando una pasa por cero, la otra no lo hace o lo hace en dirección
contraria, tendrán una fase relativa distinta de cero. Exactamente si cuando una pasa por
cero, la otra lo hace en dirección contraria, tendrán una fase relativa de 180º (grados) o de
Õ radianes. En este caso, si las dos ondas tienen igual módulo, se cancelarán una a la otra,
siendo el resultado total cero. Si dos manos tratan de mover con igual fuerza una hoja de
papel, cada una desde un lado, con fase relativa cero, el desplazamiento de la hoja será
máximo. Es decir, cuando una empuja la otra recoge (las dos pasan por cero en el mismo
momento y misma dirección). Si lo hacen con fase relativa 180º, el desplazamiento será
nulo.
El "periodo" (T) es el inverso de la frecuencia (T=1/f). El periodo se mide en segundos (s).
Según esta definición, en el ejemplo de las tres partículas en movimiento. la primera tiene
un periodo de 4 segundos, en la segunda T=2 s. y en la tercera T=1 s.
Cualquier sonido (voz, música, ruido...) está compuesto por múltiples frecuencias. Se puede
descomponer el sonido en múltiples tonos puros. Si un sonido cambia con el tiempo, la
amplitud y fase de cada tono puro o frecuencia en que se descompone ese sonido, también

variará con el tiempo.   

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