Fase (física)

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Som
Onda
Amplitude
Fase
Frente de onda
Frequência fundamental
Harmônica
Frequência
Hertz
Altura tonal
Oitava
Velocidade do som
Efeito Doppler

Em física, fase refere-se a dois conceitos intimamente relacionados.

Quando se fala da fase de um ponto da onda diz-se da característica desse ponto em termos da sua amplitude local e da variação local dos valores da propriedade periódica (campo eléctrico, nas ondas eletromagnéticas ou pressão do ar nas ondas sonoras). Em termos matemáticos, diz-se que a fase é dada pelo valor da função e da sua derivada naquele ponto. A constante de fase (ou ângulo de fase) depende do deslocamento e da velocidade da partícula no instante t = 0.[1]

Fórmula[editar | editar código-fonte]

A fase de uma onda ou oscilação se refere a uma função senoidal com o seguinte:

x(t)=\sin \left(k x + \omega t + \Phi_0\right)

onde

Diferença de fase[editar | editar código-fonte]

θ representa a diferença de fase entre as duas ondas. O eixo horizontal representa um ângulo (fase) que está aumentando com o tempo.
Ondas em fase.
Ondas fora de fase.

Diferença de fase é a diferença, expressa em ângulo ou tempo, entre duas ondas que tenham mesma frequência e em referência ao mesmo ponto no tempo.[2] Duas oscilações que tenham mesma frequência e fases diferentes têm uma diferença de fase, e as oscilações são ditas fora de fase entre si. O quanto esses osciladores estão fora de fase entre si pode ser expresso em graus (de 0° até 360°) ou em radianos (de 0 até 2π). Se a diferença de fase for de 180° (π radianos), as duas oscilações estão completamente fora de fase, e então uma interferência destrutiva vai ocorrer e, se for 0°, elas estarão em fase e uma interferência construtiva ocorrerá.

Tempo as vezes é usado (ao invés de ângulo) para expressar a posição dentro de um ciclo de uma oscilação. Uma diferença de fase é análoga a dois atletas correndo em uma pista circular com mesma velocidade e direção mas começando em posições diferentes da pista. Eles passam um ponto em momentos diferentes, mas a diferença dos tempos (diferença de fase) entre eles é constante. Se eles estivessem em velocidades diferentes (frequências diferentes) a diferença de fase seria indefinida e apenas refletiria as posições iniciais. Tecnicamente, diferença de fase entre duas medidas com frequência variável é indefinida e não existe.

Ver também[editar | editar código-fonte]

References[editar | editar código-fonte]

  1. Halliday, David; Resnick, Robert; Jearl, Walker. Fundamentos de Física: gravitação, ondas e termodinâmica (em português). 8. ed. [S.l.]: LTC, 2009. vol. 2. ISBN 978-85-216-1606-1.
  2. Ballou, Glen. Handbook for sound engineers. 3. ed. [S.l.]: Focal Press, Gulf Professional Publishing, 2005. p. 1499. ISBN 0-240-80758-8.