Um carro velho sendo movido por um captador de guindaste magnético é lançada de uma curta distância acima do solo. Despreze quaisquer efeitos de amortecimento de seu choque desgastado absorvedores e calcular a frequência natural em ciclos por segundo da vibração vertical que ocorre após o impacto com o solo. Cada um dos quatro molas do carro tem uma constante de . Como o centro de massa está localizado a meio caminho entre os eixos e o carro está nivelado quando caiu, não há movimento de rotação. Indique qualquer suposições.

Passo 1
E ai seres de luz, tudo bem?
Bora resolver mais uma?
Encostaaa!!
Vamos iniciar considerando o diagrama a seguir representando a disposição das molas no carro:

Passo 2
Considerando as seguintes suposições para a análise
- O modelo do carro pode ser desenhado como uma massa com quatro molas nos quatro cantos.
- A frequência natural é independente de forças externas ou condições iniciais.
- Nenhum movimento de inércia rotacional.
- O carro está nivelado.
- Apenas um grau de liberdade na direção vertical pode ser considerado para a vibração do carro.
Passo 3
À medida que o carro cai de uma curta distância, ele se move verticalmente devido ao efeito de ricochete. A força de inércia e a força da mola atuam para baixo é mostrado abaixo:

Passo 4
A equação do movimento
Comparando a expressão com a expressão para o movimento harmônico simples
Resposta
Portanto, a frequência natural é de .