Um corpo de massa
está preso a uma mola de constante elástica
. Este sistema é colocado para oscilar e depois imerso num meio cujo coeficiente de atrito viscoso é
. Qual é o regime de oscilação? (justifique)
Passo 1
Então, a gente tem um problema onde uma massa de 40 gramas está presa a uma mola com constante elástica de 100 N/m. Esse sistema é colocado para oscilar e depois colocado em um meio que oferece atrito viscoso com coeficiente de 0,08 kg/s. A gente precisa descobrir qual é o regime de oscilação desse sistema, ou seja, se ele é subamortecido, criticamente amortecido ou superamortecido.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa para unidades padrão. Como 1 grama é 0,001 kg, 40 g é igual a 0,04 kg.
Passo 3
Agora, vamos calcular o valor crítico do coeficiente de atrito viscoso, que é dado por $ \rho_c = 2 \sqrt{m k} $. Isso vai nos ajudar a determinar o regime de oscilação.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Comparando o coeficiente de atrito viscoso dado ($ \rho = 0{,}08 , kg/s
\rho_c = 4 , kg/s $):
Isso significa que o sistema está no regime subamortecido.
Resposta
O sistema está no regime de oscilação subamortecido, pois o coeficiente de atrito viscoso é menor que o valor crítico.