Considere dois sistemas massa-mola conforme a figura abaixo. A razão entre a frequência natural do sistema 1 e a frequência natural do sistema 2 é:
Passo 1
Vamos olhar primeiro o sistema .
Se deslocarmos o bloco para direita, por exemplo, a mola da direita irá empurrar o bloco com uma força e o bloco da esquerda irá puxar o bloco com uma força também (ambas as forças serão negativas porque estarão no sentido contrário a esse movimento ). Assim a força total será
Que funciona como um sistema massa mola com uma constante de mola . Como a frequência é dada por
Passo 2
Agora vamos olhar para o sistema .
Pra esse sistema, nós temos uma associação bonitinha de molas em série tal como vimos na nossa teoria.
Aí ficou fácil! Sabemos que para molas associadas em série:
Assim,
De forma que a frequência nessa situação será dada por
Passo 3
Assim a razão fica
Resposta
Letra (D)