Calculadora de comprimento de onda do som
O lá de concerto, a 440 Hz no ar de uma sala onde o som viaja a 343 m/s, tem comprimento de onda de cerca de 0,78 m. Informe a frequência e a velocidade do som no meio e receba a onda e o período. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Frequência
- 440
- Velocidade
- 343
- Comprimento de onda
- 0,7795454545
- Período
- 0,0022727273
O comprimento de onda de uma onda sonora é a distância entre uma compressão e a seguinte enquanto a perturbação atravessa um meio. Quem dimensiona um alto-falante, uma sala, um tubo de órgão ou um pulso de sonar acaba precisando dessa medida em metros, não de um palpite. Esta calculadora de comprimento de onda do som aplica a identidade da onda viajante λ = v / f: você informa uma frequência estritamente positiva em hertz e a velocidade do som no meio em metros por segundo, e recebe o comprimento de onda em metros.
O que é o comprimento de onda do som e por que λ é v sobre f
Uma onda sonora viajante é uma sequência periódica de compressões e rarefações que se deslocam por um fluido ou um sólido a uma velocidade característica. A frequência f diz quantos desses ciclos passam por um ponto fixo a cada segundo; o comprimento de onda λ diz até onde a onda avança durante um ciclo. O produto dos dois é a velocidade do som naquele meio: v = f λ, que se reorganiza na identidade da calculadora λ = v / f.
Nada nessa identidade é opcional. Se você omite a velocidade, está assumindo em silêncio um meio, e ar, água e aço diferem por um fator de quatro a vinte. Valores típicos de sala de aula são cerca de 343 metros por segundo no ar seco perto de vinte graus Celsius, cerca de 331 metros por segundo no ponto de congelamento, cerca de 1480 metros por segundo em água doce, e vários quilômetros por segundo em metais.
O lá de concerto a 440 hertz ocupa, portanto, cerca de 0.78 metros no ar de sala e mais de três metros na água. Essa escala explica por que a fala debaixo d'água soa estranha, por que tubos de órgão e caixas de alto-falante são dimensionados a um λ específico, e por que o primeiro modo axial de uma sala retangular tem metade de um comprimento de onda. Se você mediu a velocidade em quilômetros por hora ou a frequência em quilohertz, converta primeiro.
Contrato de entrada, unidades e o que acontece se a frequência não for positiva
A frequência deve ser estritamente positiva. Zero seria uma divisão por zero; uma taxa de ciclo negativa não é um tom sonoro físico, então a tarefa falha em vez de devolver um comprimento de onda com sinal ou infinito. A velocidade do som também deve ser estritamente positiva: uma velocidade de propagação não positiva não é física para um meio em volume.
Em caso de sucesso, o corpo inclui o comprimento de onda em metros, a frequência e a velocidade ecoadas, o período igual a um sobre a frequência em segundos, uma cadeia de fórmula que reitera λ = v / f, e um objeto units que rotula metros, hertz, metros por segundo e segundos.
Onde saber o comprimento de onda do som ajuda
A acústica arquitetônica usa o comprimento de onda para posicionar os primeiros modos axiais de uma sala: um salão de 17 metros a 20 hertz no ar já está na ordem de um comprimento de onda, e por isso armadilhas de graves e coloração modal aparecem primeiro nas frequências baixas. Projetistas de alto-falantes e microfones convertem uma faixa-alvo em um comprimento físico para que um duto, um guia de ondas ou um espaçamento dipolar não virem, por acidente, um ressonador de meia onda na pior frequência.
Cursos de física e laboratório pedem λ a partir de um diapasão e de uma velocidade do som declarada; um oráculo determinístico que rejeita frequência não positiva é mais honesto do que uma planilha que imprime Infinity. Pipelines de sonar e de áudio submarino não devem assumir 343 metros por segundo: o mesmo tom de 1 quilohertz mede cerca de 34 centímetros no ar e cerca de 1.5 metros na água, e esse fator de quatro muda a duração do pulso e o espaçamento da rede.
Validação com falha não consome saldo. Mantenha a frequência em hertz e a velocidade em metros por segundo, fixe os metros arredondados nos testes e você obtém um comprimento de onda do som reproduzível para lição, plugins LMS e workers de borda, sem levantar um sistema de álgebra computacional próprio.
Casos de uso
Modos de sala e acústica de edifícios
Converta uma frequência grave-alvo e a velocidade local do som em um comprimento de onda em metros para posicionar no desenho os primeiros modos axiais de um salão, estúdio ou cabine de automóvel.
Dimensionamento de alto-falante, duto e tubo
Transforme uma frequência de projeto em um comprimento físico para dutos, tubos de quarto de onda, fileiras de órgão e espaçamentos dipolares, sem misturar kHz e m/s na mão.
Conferências de aula, laboratório e sonar
Corrija fichas de diapasão ou dimensione um pulso submarino a partir da frequência e da velocidade do som no ar ou na água, com frequência não positiva rejeitada em vez de Infinity.
Perguntas frequentes
Como se calcula o comprimento de onda de uma onda sonora?
Envie uma frequência estritamente positiva em hertz e a velocidade do som no meio em metros por segundo.
O que acontece se a frequência não for positiva?
O comprimento de onda é indefinido quando a frequência é zero ou negativa; uma taxa de ciclo não positiva não é um tom sonoro físico.
Qual velocidade do som eu devo usar?
Use a velocidade do SEU meio em metros por segundo. Ar seco perto de 20 °C vale cerca de 343 m/s; água doce, cerca de 1480 m/s. Esta calculadora não assume ar.
Quais unidades a calculadora de comprimento de onda do som devolve?
O comprimento de onda vem em metros, a frequência é ecoada em hertz, a velocidade em metros por segundo e o período em segundos. Converta kHz ou km/h antes de chamar.
Por que a mesma nota fica muito mais longa debaixo d'água?
Porque o som viaja a cerca de 1480 m/s na água doce, contra 343 m/s no ar. Com a mesma frequência, o comprimento de onda cresce com a velocidade: o lá de concerto mede cerca de 0,78 m no ar de uma sala e mais de três metros na água.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"frequency":440,"speed":343}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"frequency": 440,
"speed": 343
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"frequency": 440,
"speed": 343
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"frequency":440,"speed":343}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"frequency":440,"speed":343}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"frequency": 440,
"speed": 343
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.sound_wavelength",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Frequência zero ou negativa é rejeitada com invalid_input, porque uma taxa de ciclo não positiva não define um período espacial.
O que é o comprimento de onda do som e por que λ é v sobre f
Este endpoint não escolhe um meio padrão e não converte unidades: a frequência vem em hertz, a velocidade em metros por segundo, e o comprimento de onda é devolvido em metros.
Contrato de entrada, unidades e o que acontece se a frequência não for positiva
Envie por POST um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: frequency em hertz e speed como velocidade do som no meio em metros por segundo. frequency também aceita os aliases f e freq; speed aceita speed_of_sound e v. Cada campo pode chegar como número JSON ou como cadeia numérica; campos ausentes, cadeias vazias, valores não finitos e magnitudes acima de 1e15 falham com invalid_input nomeando o campo, e essas falhas não são cobradas. Exemplo: frequency 440 hertz e speed 343 metros por segundo (lá de concerto em ar seco perto de 20 °C) produz comprimento de onda 343/440 metros, um pouco abaixo de 80 centímetros, com período 1/440 segundos. Combine o resultado em metros com o seu próprio desenho de uma senóide ou de um modo de sala se precisar de um esboço; este endpoint resolve apenas o comprimento de onda e não emite gráficos, listas de nós de onda estacionária nem correções Doppler.
Onde uma API de comprimento de onda do som se paga
Como a implementação é parse puro de nível A, cada chamada bem-sucedida custa o preço-base publicado US$ 0,002 sem tokens de modelo e sem rede de saída.
Perguntas técnicas
Quanto custa a calculadora de comprimento de onda do som?
A ferramenta do navegador é gratuita. Requisições à API usam saldo pré-pago a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida; entrada inválida não é cobrada.