Conversor de Frequência
Converta uma frequência entre Hz, kHz, MHz, GHz, THz, rpm, rad/s e deg/s. Introduza um valor de Frequência e depois escolha a unidade De e a unidade Para.
Converter Frequência Entre Unidades
Fórmula de Conversão de Frequência
Em que:
- \(f_{\mathrm{from}}\) — o valor de Frequência introduzido na unidade De selecionada
- \(f_{\mathrm{to}}\) — o Valor de Frequência Convertido na unidade Para selecionada
- \(C_{\mathrm{from}}\) e \(C_{\mathrm{to}}\) — o número de hertz representados por uma unidade de cada tipo selecionado
A calculadora converte primeiro o valor introduzido para hertz e depois divide-o pelo fator de hertz por unidade da unidade de destino. Nas unidades rotacionais, uma volta completa é tratada como um ciclo.
Frequência – Exemplo de Cálculo
Exemplo: com os valores predefinidos, converta uma frequência de 60 hertz em quilohertz.
Um quilohertz equivale a 1 000 hertz, pelo que \(C_{\mathrm{from}}=1\) e \(C_{\mathrm{to}}=1{,}000\).
\[ 60\,\mathrm{Hz}\times\frac{1\,\mathrm{Hz/Hz}}{1{,}000\,\mathrm{Hz/kHz}}=0.06\,\mathrm{kHz} \]
Resultado: 60 Hz = 0,06 kHz.
Como utilizar a calculadora
- Introduza um número não negativo em Valor da Frequência. O valor predefinido é 60.
- Escolha a unidade de entrada em Unidade De. A unidade predefinida é Hertz (Hz).
- Escolha a unidade desejada em Unidade Para. A unidade predefinida é Quilohertz (kHz).
- Leia o Valor de Frequência Convertido. O resultado inclui a unidade de destino.
Para inverter uma conversão, troque as unidades selecionadas em De e Para e introduza o número convertido como novo Valor da Frequência. Se selecionar a mesma unidade em ambos os campos, o valor mantém-se inalterado.
O que significam frequência e taxa de rotação
A frequência conta quantos ciclos completos ocorrem por segundo. Um hertz (Hz) significa um ciclo por segundo; o hertz é a unidade derivada do SI para a frequência. Os prefixos métricos escalam esta taxa: um quilohertz é 1 000 Hz, um megahertz é um milhão de Hz, um gigahertz é um bilhão de Hz e um terahertz é um trilhão de Hz. Estas unidades tornam as taxas de ciclos muito pequenas ou muito grandes mais fáceis de ler sem alterar a grandeza subjacente.
Revoluções por minuto (rpm) descreve voltas completas num minuto. Radianos por segundo (rad/s) e graus por segundo (deg/s) descrevem a rapidez com que um ângulo varia. A calculadora relaciona as três com o hertz tratando cada volta completa — \(2\pi\) radianos ou 360 graus — como um ciclo. Por exemplo, 60 rpm equivalem a uma revolução por segundo, ou 1 Hz; essa mesma taxa de rotação é \(2\pi\) rad/s ou 360 deg/s.
Esta distinção é importante na interpretação de um resultado. Um motor girando a 60 rpm tem uma taxa de rotação de 1 Hz, mas uma medição associada a esse motor pode repetir-se mais de uma vez por volta. Se um sensor produz quatro pulsos por revolução, produz quatro pulsos por segundo a 60 rpm. Converta aqui a taxa de rotação e contabilize separadamente o número de eventos por volta.
A frequência também aparece em sinais elétricos, no som e na vibração mecânica. Uma forma de onda de corrente alternada de 60 Hz completa 60 ciclos por segundo; isso não significa que um motor a ela ligado gire necessariamente a 60 revoluções por segundo. Ao comparar grandezas, verifique primeiro o que constitui um ciclo. Para medições relacionadas noutras unidades, consulte o conversor de Corrente elétrica, o conversor de Som ou o conversor de Torque.
Fatores de conversão e limites práticos
A calculadora utiliza o hertz como unidade intermédia. A tabela mostra quantos hertz correspondem a uma unidade de cada tipo suportado:
| Unidade | Equivalente em hertz |
|---|---|
| Hz | 1 Hz |
| kHz | 1 000 Hz |
| MHz | 1 000 000 Hz |
| GHz | 1 000 000 000 Hz |
| THz | 1 000 000 000 000 Hz |
| rpm | 1/60 Hz |
| rad/s | \(1/(2\pi)\) Hz |
| deg/s | 1/360 Hz |
Estas são conversões de unidades, não previsões sobre um sistema físico. A conversão de rad/s pressupõe que o ângulo descreve uma rotação repetitiva, com um ciclo completo por cada \(2\pi\) radianos. Em oscilações, a frequência angular é frequentemente escrita \(\omega=2\pi f\); não confunda o seu valor numérico em rad/s com a frequência em Hz.
A entrada não aceita valores negativos e o resultado apresentado é arredondado a, no máximo, 10 casas decimais. Por isso, um resultado não nulo muito pequeno pode aparecer como zero numa unidade de destino maior. Se isso acontecer, escolha uma unidade menor, como Hz em vez de GHz, para obter um número mais útil. Uma frequência de zero pode ser convertida entre unidades, mas não tem período finito: a relação \(T=1/f\) aplica-se apenas quando \(f>0\).
Perguntas frequentes
Como converter rpm em rad/s manualmente?
Multiplique os rpm por \(2\pi/60\). Por exemplo, 1 200 rpm equivalem a 20 revoluções por segundo, pelo que a sua velocidade angular é \(20\times2\pi=40\pi\), ou aproximadamente 125,66 rad/s. Para converter de volta, multiplique os rad/s por \(60/(2\pi)\). Isto pressupõe que uma revolução completa corresponde a um ciclo.
O que é uma frequência normal?
Não existe uma única frequência normal; depende do que está ciclando. A rede elétrica é tipicamente de 50 ou 60 Hz, enquanto o intervalo habitualmente citado da audição humana vai aproximadamente de 20 Hz a 20 kHz. Um motor, um sinal de rádio ou uma vibração podem ter um intervalo esperado muito diferente. Compare um resultado com as especificações do sistema em causa, não com um valor universal.
Como converter um período em milissegundos em frequência?
Converta o período para segundos e depois calcule o seu recíproco: \(f=1/T\). Um período de 2,5 milissegundos é 0,0025 segundos, o que dá \(f=400\) Hz. O período e a frequência estão inversamente relacionados, pelo que um período mais curto significa uma frequência mais alta. Este cálculo requer um período positivo e não nulo.
Por que pode a frequência ser negativa numa transformada de Fourier?
Uma frequência de Fourier negativa descreve um componente que roda no sentido oposto na representação por números complexos de um sinal; não significa uma contagem negativa de ciclos físicos. Para um sinal real, os componentes de frequência positiva e negativa aparecem em pares conjugados. Utilize a magnitude não negativa ao converter uma taxa de ciclos física com esta calculadora.
Posso converter uma frequência luminosa em THz num comprimento de onda em nanómetros?
Sim, mas o comprimento de onda não é outra unidade de frequência, pelo que exige um cálculo separado. No vácuo, divida a velocidade da luz pela frequência: \(\lambda=c/f\). Por exemplo, 500 THz correspondem a aproximadamente 600 nm no vácuo. Num material, a luz propaga-se mais lentamente e o seu comprimento de onda muda, embora a sua frequência se mantenha a mesma.
Por que é que as rpm de um motor diferem da frequência da sua alimentação em corrente alternada?
A frequência de alimentação, por si só, não determina a velocidade do motor. A velocidade síncrona de um motor de corrente alternada também depende do número de polos magnéticos: \(n=120f/P\) rpm, onde \(P\) é o número de polos. Um motor de quatro polos numa alimentação de 60 Hz tem uma velocidade síncrona de 1 800 rpm. Um motor de indução normalmente roda um pouco mais devagar porque precisa de escorregamento para produzir torque.
Por que é que uma conversão com rad/s não é exata no resultado apresentado?
As conversões entre Hz e rad/s envolvem \(\pi\), cuja expansão decimal nunca termina. Por exemplo, 1 Hz equivale exatamente a \(2\pi\) rad/s, mas qualquer decimal apresentado é uma aproximação. A calculadora também limita as casas decimais apresentadas, pelo que converter de volta um resultado arredondado pode não reproduzir todos os dígitos do valor original. Mantenha precisão extra nos cálculos intermediários quando a exatidão é importante.