Enunciado

O amortecimento para um corpo de 0,150 kg pendurado em uma mola leve de 6,30 N/m é desprezível. Uma força sinusoidal com amplitude de 1,70 N impulsiona o sistema. Com que frequência a força fará o corpo vibrar com amplitude de 0,440 m?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Usamos a equação para a amplitude das oscilações forçadas,

A = F ext  m ω 2 - ω 0 2 2 + ( b ω / m ) 2

Com b = 0 :

A = F ext  m ω 2 - ω 0 2 2 = F ext  m ± ω 2 - ω 0 2 = ± F ext  m ω 2 - ω 0 2

Então,

ω 2 = ω 0 2 ± F ext  m A = k m ± F ext  m A = 6.30 N m 0.150 k g ± 1.70 N 0.150 k g 0.440 m

ω = 8.23 r a d s

ω = 4.03 r a d s

Então,

f = ω 2 π  nos dá  f = 1.31 H z  ou  f = 0.641 H z

Resposta

f = 1.31 H z  ou  f = 0.641 H z

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