Um oscilador constituido por uma mola de massa desprezível e constante elástica
, e um bloco de massa
, está imerso em um fluido viscoso com constante de amortecimento
. Uma força periódica
ext t
é aplicada ao bloco, sendo
.
Determine a amplitude de oscilação, no regime estacionário, para
ext,
.
Determine a amplitude de oscilação, no regime estacionário, para
Passo 1
O enunciado descreve um oscilador massa–mola com amortecimento viscoso, submetido a uma força periódica. Temos:
– Massa
– Constante elástica
– Coeficiente de amortecimento
– Força externa com
Pede-se a amplitude de regime estacionário para . Vamos usar a fórmula da amplitude para oscilador forçado amortecido.
– Massa
– Constante elástica
– Coeficiente de amortecimento
– Força externa
Pede-se a amplitude de regime estacionário para
Passo 2
Para o regime estacionário de um oscilador forçado amortecido a amplitude
é dada por
Passo 3
Substituindo
, calculamos primeiro
e
Passo 4
Logo, a amplitude é
Resposta
A amplitude de oscilação no regime estacionário é
.