Um oscilador harmônico não amortecido possui massa m=15 \mathrm{~kg} e rigidez k=600 \mathrm{kN} / \mathrm{m}. Determinar a amplitude da resposta a uma força harmônica de amplitude F_{0}=30 \mathrm{~N} e freqüência: \omega=190 \mathrm{rad} / \mathrm{s};
Passo 1
O enunciado descreve um oscilador harmônico não amortecido com massa m=15 kg e rigidez k=600\,\text{kN/m}=600\,000 N/m, submetido a uma força harmônica de amplitude F_{0}=30 N e frequência \omega=190 rad/s. Precisamos usar a resposta em regime permanente de um sistema massa-mola sem amortecimento, na qual a amplitude de deslocamento X é dada por
X = \frac{F_{0}}{\bigl|k - m\,\omega^{2}\bigr|}.
Passo 2
Calculamos a frequência natural do sistema para conferir consistência: