Hertz
Hertz (Hz) – Unidade de Frequência
Hertz (Hz) é a unidade de medida da frequência no Sistema Internacional (SI), correspondendo a um ciclo por segundo. Esse conceito é fundamental em diversas aplicações, incluindo eletrônica, telecomunicações e sistemas elétricos de aeronaves.
Na aviação, a frequência é um parâmetro essencial. Por exemplo, os sistemas de corrente alternada (CA) das aeronaves modernas operam frequentemente a 400 Hz. Essa frequência mais elevada, em comparação com os 60 Hz usados em sistemas elétricos domésticos nos Estados Unidos, permite o uso de transformadores e motores elétricos menores e mais leves, reduzindo o peso total da aeronave.
Além disso, a frequência das ondas de rádio utilizadas para comunicação e navegação varia amplamente. As faixas de radiofrequência (RF) são classificadas desde a baixa frequência (LF), na faixa de 30 a 300 kHz, até frequências extremamente altas (EHF), que podem alcançar 300 GHz. Cada uma dessas bandas tem aplicações específicas, como comunicações aeronáuticas, radares e sistemas de navegação.
O comprimento de onda (λ) está diretamente relacionado com a frequência através da seguinte relação:
λ = V/F onde:
- V = Velocidade de propagação (300.000.000 metros/segundo para ondas eletromagnéticas)
- F = Frequência em Hertz (Hz)
- λ = Comprimento de onda em metros
Características importantes:
- A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é constante (igual à velocidade da luz)
- Existe uma relação inversa entre frequência e comprimento de onda:
- Quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda
- Quanto menor a frequência, maior o comprimento de onda
Exemplo prático:
Para um rádio VHF operando em 30 MHz:
λ = 300.000.000/30.000.000
λ = 10 metros
Esta relação é fundamental para:
- Dimensionamento de antenas
- Cálculos de propagação de ondas
- Projeto de sistemas de comunicação
- Determinação das características de transmissão
A compreensão desta relação é essencial para entender o comportamento das ondas eletromagnéticas em diferentes frequências e suas aplicações práticas na aviação.
Onde:
- λ\lambda é o comprimento de onda em metros,
- cc é a velocidade da luz no vácuo (aproximadamente 3×1083 \times 10^8 m/s),
- ff é a frequência em hertz (Hz).
Essa equação é amplamente utilizada para determinar a configuração de antenas e a propagação de sinais de rádio em sistemas de comunicação aeronáutica.