Enunciado
Cálculo - Boyce - Equações Diferenciais - Ed: 10º - Capítulo 3.7 - Ex. 13
Certo sistema vibrando satifaz a equação . Encontre o valor do coeficiente de amortecimento para o qual o quase período do movimento amortecido é maior do que o período do movimento correspondente sem amortecimento.
Passo 1
Vamos resolver nosso problema de soma genérica e assim aplicar a condição solicitada
Passo 2
Primeiro temos que, aplicando como solução , chegamos a equação característica dada por
Onde resolvendo-a, temos
Onde nossa frequência será dada por
Agora se não houvesse amortecimento, teríamos então que nossa equação seria na verdade
Com .
Desta forma, se for maior que , temos
Assim isolando
Se nosso sistema oscila, então
Assim
Implicando que
Resposta
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