(Funrei-MG) A Suspensão de um automóvel contém, entre outras peças, molas e amortecedor. Estes últimos são necessários porque, sem eles, o carro, a cada solavanco, vibraria durante muito tempo, devido à ação restauradora das molas. Suponha que um automóvel de massa igual a 1800 kg possui em cada roda uma mola de constante elástica igual a 450 N / m. Se os amortecedores não funcionassem, o carro oscilaria para cima e para baixo com uma frequência angular em radianos por segundo, igual a:
a) 0,25
b) 1,25
c) 0,5
d) 1,0
e) 2,0

Passo 1

O enunciado dá um automóvel de massa m = 1800 kg sustentado por quatro molas, cada uma com constante elástica k = 450 N/m, sem amortecedores. Precisamos encontrar a frequência angular omega da oscilação vertical. O conteúdo envolve Oscilador Harmônico Simples (mola–massa) e usaremos a constante elástica equivalente e a fórmula omega = raizkeq/m.

Passo 2

Como as quatro molas estão em paralelo (cada uma suportando parte do peso do carro), a constante elástica equivalente é a soma das constantes individuais.
keq = 4,k = 4 times 450 = 1800 N/m

Passo 3

Para um sistema massa–mola sem amortecimento, a frequência angular é dada por omega = raiztfrackeqm. Substituindo os valores:
omega = raiz18001800 = raiz1 = 1 rad/s

Resposta

omega = 1,0 rad/s (alternativa d)

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