Questão 11
Uma massa de 3 kg oscila presa a uma mola de constante
com um período de
.
(a) Esse sistema é: amortecido ou não amortecido?
(b) A frequência angular de oscilação do sistema é?
(c) A constante de amortecimento viscoso é?
(d) Sobre o sistema é ainda possível afirmar que ele está em qual regime?
(a) Esse sistema é: amortecido ou não amortecido?
(b) A frequência angular de oscilação do sistema é?
(c) A constante de amortecimento viscoso é?
(d) Sobre o sistema é ainda possível afirmar que ele está em qual regime?
Passo 1
O enunciado dá uma massa
,kg presa a uma mola de constante
,N/m, e informa que o período observado é
Pergunta-se:
(a) se o sistema é amortecido ou não;
(b) a frequência angular de oscilação;
(c) a constante de amortecimento viscoso;
(d) em que regime de amortecimento o sistema se encontra.
(a) se o sistema é amortecido ou não;
(b) a frequência angular de oscilação;
(c) a constante de amortecimento viscoso;
(d) em que regime de amortecimento o sistema se encontra.
Passo 2
Primeiro calculamos o período natural (não amortecido)
Como o período observado
s é maior que
, há efeito de amortecimento. Logo, o sistema é amortecido.
Passo 3
A frequência angular de oscilação amortecida é
Passo 4
A frequência angular natural vale
O coeficiente de amortecimento adimensional é
A constante de amortecimento viscoso
satisfaz
, logo
Passo 5
Como
, o sistema está em regime subamortecido (underdamped).
Resposta
(a) Amortecido.
(b) ,rad/s.
(c) ,kg/s.
(d) Regime subamortecido.
(b)
(c)
(d) Regime subamortecido.