Uma certa mola de constante
está ligada em paralelo a outra mola de constante
. Estas molas estão presas a um corpo de massa
que sofre a ação de uma força externa periódica. Calcule a freqüência desta força para que ocorra ressonância no sistema.
Passo 1
O enunciado nos dá duas molas em paralelo com constantes
e
ligadas a uma massa
submetida a uma força externa periódica. Estamos no conteúdo de oscilador massa-mola sem amortecimento, e para que ocorra ressonância a frequência da força deve coincidir com a frequência natural do sistema, que em termos da constante elástica equivalente
é
Passo 2
Como as molas estão em paralelo, a constante elástica equivalente é a soma das constantes individuais:
Passo 3
A frequência angular natural do sistema é
Passo 4
Para obter a frequência em hertz (ciclos por segundo), convertemos
por
Resposta
A frequência de ressonância é aproximadamente
.