Questão) Complete com C ou E conforme as alternativas sejam consideradas certas ou erradas respectivamente (1 ponto).
( C ) A frequência de oscilação de um sistema de segunda ordem é igual a frequência natural, quando não há amortecimento.
( C ) A frequência de oscilação de um sistema de segunda ordem é igual a frequência natural, quando não há amortecimento.
Passo 1
Vamos resolver uma questão que pede para completar com “C” (certo) ou “E” (errado) de acordo com a veracidade da afirmação apresentada. O conteúdo envolvido aqui é o de sistemas de segunda ordem em Física ou Engenharia, especificamente analisando a frequência de oscilação e a frequência natural de um sistema, além do conceito de amortecimento. Para resolver, vamos entender esses conceitos e verificar se a afirmação está correta.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um sistema de segunda ordem. Em termos simples, é um sistema que pode ser descrito por uma equação diferencial de segunda ordem, comum em circuitos elétricos, sistemas mecânicos com molas e massas, e outros sistemas oscilatórios.
Passo 3
A frequência natural de um sistema de segunda ordem, geralmente denotada por $ \omega_n $, é a frequência com a qual o sistema oscilaria se não houvesse nenhuma resistência ou amortecimento atuando sobre ele. É uma propriedade intrínseca do sistema, determinada pela massa e pela constante elástica (como a mola em um sistema massa-mola).
Passo 4
A frequência de oscilação real do sistema, quando existe amortecimento, é chamada de frequência amortecida e é representada por $ \omega_d $. O amortecimento é uma força que atua contra o movimento, como atrito ou resistência do ar, e reduz a amplitude das oscilações ao longo do tempo.
Passo 5
No entanto, quando não há amortecimento (ou seja, o amortecimento é zero), a frequência de oscilação real do sistema não sofre redução e permanece igual à frequência natural. Isso significa que $ \omega_d = \omega_n $ quando o amortecimento é nulo.
Passo 6
Portanto, a afirmação de que “A frequência de oscilação de um sistema de segunda ordem é igual a frequência natural, quando não há amortecimento” está correta.
Resposta
C