Calculadora de frequência de batimento

Encontre a taxa de batimento, a frequência portadora média e o intervalo entre batimentos de duas frequências em interferência.

Frequências das ondas
Informe duas frequências em hertz para calcular o batimento de interferência audível ou mensurável.

Sobre a frequência de batimento

Os batimentos aparecem quando duas ondas com frequências próximas se sobrepõem. Suas cristas ora se reforçam, ora se contrapõem, fazendo a amplitude combinada aumentar e diminuir periodicamente. No som, essa modulação é ouvida como uma pulsação regular. Sua frequência é a diferença absoluta entre as frequências das fontes; assim, ondas de 440 hertz e 442 hertz produzem dois batimentos por segundo. A calculadora também informa a média das duas frequências. Na descrição trigonométrica da superposição, a oscilação rápida ocorre perto dessa média, enquanto uma envoltória mais lenta controla a amplitude. O período de batimento é o inverso da frequência de batimento. Um batimento de dois hertz, portanto, atinge a mesma fase do ciclo de amplitude a cada meio segundo. Se as frequências forem iguais, a diferença será zero: elas se reforçam conforme a fase, mas não há envoltória de batimento repetitiva nem período finito. Músicos usam batimentos na afinação. Quando uma nota de referência e a nota do instrumento são próximas, mas diferentes, as pulsações ficam mais lentas à medida que o instrumento se aproxima da referência. A taxa de batimento revela o tamanho do desajuste, mas a diferença sozinha não indica qual fonte está mais aguda ou grave. É preciso conhecer a direção do ajuste ou medir cada frequência. A afinação de piano pode envolver batimentos intencionais de intervalos e afinação estendida, portanto uníssonos de mesma frequência são apenas uma aplicação. O mesmo princípio ocorre fora da acústica audível. Receptores de rádio misturam sinais para criar uma frequência intermediária de diferença, sistemas ópticos heteródinos detectam pequenos desvios de frequência e osciladores mecânicos acoplados podem trocar energia em padrões semelhantes a batimentos. A fórmula simples de diferença absoluta pressupõe componentes senoidais estáveis e superposição linear. Espectros amplos, alturas que mudam rapidamente, fortes não linearidades ou muitas frequências simultâneas podem produzir uma envoltória mais complexa. Ouvintes normalmente percebem batimentos distintos apenas quando a separação entre frequências é relativamente pequena. Conforme ela aumenta, a sensação de um único som pulsante pode dar lugar à rugosidade e depois a dois tons separados; os limiares dependem da frequência e do ouvinte. Esta calculadora faz o cálculo das ondas sem garantir audibilidade. Use frequências medidas na mesma unidade, compare a taxa calculada com as necessidades do experimento ou da afinação e evite níveis sonoros inseguros ao gerar tons de teste.

Exemplos de frequência de batimento

Estes pares mostram batimentos de afinação, modulação mais rápida e diferença nula.

Frequências de entradaResultado calculadoInterpretação
440 Hz e 442 HzBatimento 2 Hz; média 441 Hz; período 0.5 sO ouvinte percebe cerca de duas pulsações de amplitude por segundo.
256 Hz e 261 HzBatimento 5 Hz; média 258.5 Hz; período 0.2 sA maior separação produz uma envoltória de modulação mais rápida.
1,000 Hz e 1,000 HzBatimento 0 Hz; média 1,000 Hz; sem período finitoFrequências iguais e estáveis não alternam entre fase e oposição de fase.

Como usar a calculadora de batimentos

  1. Meça ou identifique a frequência da primeira onda em hertz.
  2. Informe a segunda frequência com a mesma unidade e referência de medição.
  3. Selecione Calcular frequência de batimento para obter a diferença absoluta e a média.
  4. Use o período obtido pelo inverso para determinar o tempo entre picos sucessivos da envoltória.

Perguntas frequentes sobre frequência de batimento

Qual é a fórmula da frequência de batimento?

É o valor absoluto da primeira frequência menos a segunda. O valor absoluto evita resultados negativos, independentemente da ordem de entrada.

A frequência de batimento indica qual nota está mais aguda?

Não, a diferença mostra apenas o tamanho do desajuste. É preciso uma referência conhecida ou medir as frequências separadamente para identificar a fonte mais alta.

O que acontece quando as frequências são iguais?

A frequência de batimento é zero e a envoltória não se repete em um intervalo finito. A fase relativa ainda pode aumentar ou diminuir a amplitude combinada.

Por que tons muito separados não soam como batimentos?

O ouvido distingue separações maiores de outra forma, frequentemente como rugosidade ou duas alturas distintas. A diferença matemática continua existindo mesmo quando não é mais percebida como um batimento lento.

Os batimentos se limitam a ondas sonoras?

Não. Quaisquer ondas compatíveis que se sobreponham podem produzir efeitos de diferença de frequência. Sistemas de rádio, ópticos e mecânicos usam princípios de interferência relacionados.