Considere arrancar un motor de automóvil viejo girando una manivela conectada al cigüeñal. A medida que se gira la manivela, el cigüeñal gira en círculo.
Para arrancar el motor, se debe aplicar fuerza a la manivela a una velocidad específica. La magnitud máxima de la fuerza aplicada se mide en amplitud (es decir, 50 libras de fuerza) y la velocidad se mide en frecuencia (es decir, la manivela gira una vez por segundo).
Si la fuerza aplicada a la manivela durante un ciclo de arranque puede describirse matemáticamente como una onda sinusoidal repetitiva, la longitud de onda de un ciclo de fuerza es la inversa de la frecuencia (es decir, longitud de onda = 1 / frecuencia).
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La longitud de onda es el período espacial de una onda, y en el caso de arrancar, el período es el tiempo para completar un ciclo de arranque. En el ejemplo anterior, el período es de un segundo, por lo tanto, la longitud de onda es de un segundo y la frecuencia es de 1 Hertz.
Cuando se aplican las condiciones de arranque anteriores, la fuerza de arranque, F, en cualquier momento puede definirse matemáticamente como F = amplitud x sen (2 * pi * frecuencia * tiempo ).
Si bien no suele darse el caso de que alguien gire la manivela de un automóvil a una fuerza que es exactamente sinusoidal como se describió anteriormente, las matemáticas y la definición de los términos se vuelven muy simples si se impone esta restricción.
Si se gira la manivela a una fuerza que varía de forma no sinusoidal durante un ciclo de arranque, la representación matemática de la fuerza se vuelve bastante complicada e implica múltiples amplitudes , frecuencias y longitudes de onda para describir el comportamiento. Tal caso ocurre si la fuerza de arranque aplicada es un movimiento de sacudida.
El ejemplo anterior supone aplicaciones mecánicas, pero los términos, que son genéricos, también se pueden aplicar para describir aplicaciones electromagnéticas. Por ejemplo, un altavoz de audio o haz de luz.
