Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 15.6 - Ex. 63
Um carro de com quatro ocupantes de viaja em uma estrada de terra com “costelas” separadas por uma distância média de . O carro trepida com amplitude máxima quando está a . Quando o carro para e os ocupantes saltam, de quanto aumenta a altura do carro?
Passo 1
Pra gente descobrir de quanto o carro aumenta quando os passageiros saem do carro, a gente tem que saber a constate elástica da suspensão do carro. Como o carro entra em ressonância quando está a , então a essa velocidade máxima a frequência de excitação coincide com a frequência natural do carro quando ele está ocupado por quatro passageiros. Então, a gente tem que
com e . Se é a distância viajada a uma velocidade constante entre os impulsos, então podemos escrever na qual a equação acima pode ser resolvida para constante de mola :
Antes das pessoas saltarem do carro, o equilíbrio da compressão é dado por
e depois é dado por
Então, com , encontramos que a ascensão do carro em sua suspensão quando os passageiros desembarcam é