Física · Glosario

¿Qué es Amplitud compleja?

Definición 8.2 Física universitaria — primer año · Capítulo 8 — Régimen sinusoidal permanente e impedancia

A la sinusoide x(t)=Xcos(ωt+φ)x(t) = X\cos(\omega t + \varphi) se le asocia la señal compleja x(t)=Xej(ωt+φ)\underline{x}(t) = X\eu^{j(\omega t + \varphi)}, de modo que x=Re(x)x = \Rea(\underline{x}), y la amplitud compleja

X=Xejφ,x(t)=Xejωt,\underline{X} = X\eu^{j\varphi}, \qquad \underline{x}(t) = \underline{X}\,\eu^{j\omega t},

que lleva la amplitud X=XX = \abs{\underline{X}} y la fase φ=argX\varphi = \arg\underline{X}. Aquí jj designa la unidad imaginaria, j2=1j^2 = -1, ya que la letra ii queda reservada para las corrientes. Dibujada como un vector de longitud XX y ángulo φ\varphi, X\underline{X} es un fasor (vector de Fresnel).

Ejemplos

Ejemplo 8.4 (Sumar dos sinusoides)

3cosωt+4sinωt3\cos\omega t + 4\sin\omega t: las amplitudes complejas son 33 y 4ejπ/2=4j4\eu^{-j\pi/2} = -4j (pues sinωt=cos(ωtπ/2)\sin\omega t = \cos(\omega t - \pi/2)); su suma 34j3 - 4j tiene módulo 55 y argumento 0.927 rad-0.927\ \mathrm{rad}: 5cos(ωt0.927)5\cos(\omega t - 0.927). Sin ninguna identidad trigonométrica.

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