Tiempo de vuelo ultrasónico
Mide con un eco
Ultrasónico es sonido por encima de la audición humana habitual. Eco es sonido reflejado de vuelta. TOF significa Time of Flight, tiempo de vuelo de una onda. Aquí el tiempo elegido incluye ida y vuelta.
MESA DE EXPERIMENTOS
Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.
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Cómo funciona
Aproximación de aire seco, 0–40 °C. Se elige un eco válido; no se detectan obstáculos, ecos falsos ni humedad. Cálculo estático, no sensor en directo.
T es temperatura Celsius, c velocidad del sonido, t tiempo de ida y vuelta en segundos. c = 331.3 + 0.606T; distancia = c × t/2. Se divide por el regreso. 1 ms = 0.001 s; metros × 100 son centímetros.
Dificultad
Construye · Observa
Enciende con 20 °C y 2 ms: 343.42 m/s y 34.342 cm.
¿Necesitas una pista?
T=20 °C; t=2 ms → c=343.42 m/s; d=34.342 cm
Explora · Explora
Mantén 2 ms, elige 0 °C: 331.3 m/s y 33.13 cm.
¿Necesitas una pista?
T=0 °C; t=2 ms → c=331.3 m/s; d=33.13 cm
Resuelve · Resuelve
Elige 40 °C y 10 ms: 355.54 m/s y 177.77 cm.
¿Necesitas una pista?
T=40 °C; t=10 ms → c=355.54 m/s; d=177.77 cm
Lecturas adicionales y recetas de circuitos
Tiempo de vuelo ultrasónico
La espera se convierte en regla, como una palmada reflejada en una pared. Un receptor real aún debe reconocer el retorno útil.
c = 331.3 + 0.606T; d = c × (t/1000)/2 × 100 cm; t [ms], T [°C]
El retraso informa de longitud del camino, no del tamaño del objeto. No resuelve reflejos competidores.
Una conexión útil
Duplicar el tiempo a temperatura fija duplica la distancia.
Fuera del modelo
Con el mismo tiempo, aire más cálido da mayor distancia calculada.
Un error que conviene evitar
El tiempo ya es de ida y vuelta. Omitir /2 duplica el resultado; el ajuste térmico es aproximado.
Temperatura igual, tiempo doble. La distancia…
- no cambia
- se reduce a la mitad
- se duplica
Leer más
Velocidad fija: distancia proporcional al tiempo.
Retorno cercano
20 °C, 2 ms.
34.342 cm.
Más lejos con calor
40 °C, 10 ms.
177.77 cm.
Prueba otro cambio
A 20 °C compara 1, 2 y 4 ms: 17.171, 34.342 y 68.684 cm.