O que é amplitude? Como o conceito se aplica?
Neste artigo, você vai entender o que é amplitude, como calculá-la e onde ela é aplicada na prática. Também vai descobrir que existem diferentes tipos de amplitude, dependendo do contexto em que o termo é utilizado. Ao final, verá como esse conceito pode ajudar na análise de dados e no controle de processos dentro das empresas.
O que é amplitude?
A amplitude é basicamente uma medida que mostra o quanto os dados de um conjunto variam entre si. Ela indica a distância entre o maior e o menor valor de um grupo de números.
Na prática, quanto maior a amplitude, maior a variação dos dados. Isso pode indicar que o processo está com pouca padronização. Já uma amplitude pequena sugere que os dados estão mais próximos uns dos outros, o que geralmente é um sinal de estabilidade.
Vamos imaginar um exemplo:
Você é o engenheiro de alimentos de uma fábrica de biscoitos, certo dia resolveu verificar o peso dos pacotes. O pacote mais leve pesou 98 gramas. O mais pesado, 102 gramas. A amplitude é justamente essa diferença entre o maior e o menor peso. Ou seja, 102 menos 98. Resultado:4 gramas.
O que é amplitude em estatística?
Na estatística, a amplitude mede o intervalo entre os extremos de um conjunto de dados. Isso significa calcular a diferença entre o maior e o menor valor da amostra.
Ela é usada principalmente como uma medida de dispersão — ou seja, para entender o quanto os dados estão espalhados. É comum aplicá-la em análises iniciais, quando se quer ter uma ideia rápida da variação dos dados.
Apesar de ser simples, ela pode perder precisão quando os dados apresentam valores muito fora da média (os chamados outliers). Por isso, muitas vezes, ela é usada junto com outras métricas, como o desvio padrão ou a amplitude interquartil.
O que é amplitude na Física?
Na Física, amplitude representa a medida máxima de deslocamento de uma onda a partir de sua posição de equilíbrio. Isso vale para diferentes tipos de ondas: sonoras, luminosas, mecânicas ou eletromagnéticas.
Imagine que você está sacudindo uma corda, a altura do pico da onda em relação ao ponto central da corda é a amplitude. Quanto maior esse valor, maior a intensidade do movimento.
É importante destacar que o seu tamanho não altera a frequência da onda. Ela apenas mostra a energia envolvida no movimento. Por isso, esse conceito é muito utilizado para avaliar força, potência ou impacto de fenômenos físicos.
Como calcular a amplitude?
O cálculo é bem direto, basta identificar o maior valor e o menor valor de um conjunto de dados. Depois, subtrai-se o menor do maior.
A fórmula é:
Amplitude = Maior valor – Menor valor
Esse cálculo pode ser aplicado em várias situações: análises de dados, controle de qualidade, medições físicas, temperatura, entre outros.
Esse cálculo rápido permite uma análise inicial sobre a variação dos dados. Por isso, é considerada uma das medidas mais simples dentro da estatística.
Tipos de amplitude
O termo amplitude aparece em diferentes áreas, sempre com o mesmo objetivo: mostrar a variação entre dois extremos. A forma de cálculo pode mudar, mas a lógica permanece a mesma — medir o quanto um valor pode se afastar dentro de um determinado intervalo.
A seguir, veja os principais tipos de amplitude utilizados em outros contextos.
Amplitude térmica
A amplitude térmica é a diferença entre a temperatura máxima e a mínima registradas em um período, como um dia ou um mês.
Esse conceito é comum na meteorologia. Ele mostra o quanto o clima varia em uma mesma região. Cidades com maior amplitude térmica costumam ter dias quentes e noites frias.
Por exemplo, se a menor temperatura do dia foi de 12 °C e a maior foi de 28 °C, a amplitude térmica é de 16 °C.
Amplitude de onda (Física)
Ela aparece em fenômenos como som, luz e vibração. Ondas com maior amplitude transportam mais energia. No som, isso se traduz em volume mais alto. Em luz, significa mais intensidade.
Se uma onda sonora oscila entre -5 e +5 unidades de pressão, sua amplitude é 5. Isso porque o cálculo considera o desvio máximo em relação ao ponto central, e não toda a oscilação completa.
Amplitude interquartil
A amplitude interquartil é uma medida estatística que mostra a variação dos dados centrais de uma amostra. Em vez de usar os valores extremos, ela calcula a diferença entre o terceiro quartil (Q3) e o primeiro quartil (Q1).
Essa abordagem reduz o impacto de valores muito distantes da média, conhecidos como outliers.
Fórmula:
Amplitude Interquartil = Q3 – Q1
Ela é usada em análises de dados mais robustas, especialmente quando se deseja entender o comportamento típico da amostra sem a influência dos extremos.
Há outros tipos de amplitude?
Além da amplitude térmica, de onda e da interquartil, o conceito de também aparece em outras áreas do conhecimento. Em cada uma delas, a palavra representa um tipo de variação ou diferença entre valores máximos e mínimos.
Veja alguns exemplos de outros tipos de amplitude:
- Amplitude muscular, relacionada à capacidade de movimentação de uma articulação ou de um grupo muscular dentro de um limite seguro;
- Amplitude sonora, que mede a intensidade de um som. Quanto maior, mais alto é o volume percebido;
- Amplitude elétrica, diferença de tensão (voltagem) entre os picos de uma onda elétrica em sistemas de transmissão de energia ou eletrônicos;
- Amplitude sísmica, utilizada na geologia para medir a intensidade das ondas geradas por terremotos;
- Amplitude de movimento, conceito presente na fisioterapia e na educação física, que indica o alcance máximo de um movimento corporal;
- Amplitude visual, relacionada ao campo de visão e à percepção de distâncias em determinados contextos, como em óptica ou medicina.
Amplitude na Qualidade e no Lean: onde é aplicada?
No universo da qualidade e do Lean Six Sigma, a amplitude dos dados tem um papel importante no controle e na melhoria de processos.
Ela aparece principalmente em análises estatísticas, como uma medida de dispersão — ou seja, ajuda a entender o quanto os resultados de um processo variam em relação ao esperado.
Controle Estatístico de Processos (CEP)
No CEP, a amplitude é usada em ferramentas como as Cartas de Controle, especialmente a Carta R (Range). Nela, calcula-se a diferença entre o maior e o menor valor de uma amostra, em diferentes momentos do processo.
Isso permite monitorar se o processo está estável ou se está apresentando variações que precisam ser investigadas.
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Capacidade do Processo (Cp e Cpk)
Quando se mede a capacidade de um processo, ou seja, a habilidade dele de produzir dentro dos limites de especificação, a amplitude dos dados interfere diretamente nos resultados de indicadores como Cp e Cpk.
Quanto menor a amplitude (ou dispersão), mais consistente e controlado é o processo.