Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 13.Exercícios - Ex. 61

Uma força de amortecimento Fx = -hvx atua sobre um rato infeliz de 0,300 kg que se move preso na extremidade de uma mola cuja constante é k = 2,50 N/m. (a) Se a constante b tem um valor igual a 0,900 kg/s, qual é a frequência de oscilação do rato? (b) Para qual valor da constante b o movimento é criticamente amortecido?

Passo 1

  1. Aqui a frequência angular das oscilações amortecidas é dada por

    2. ω ' = k m - b 2 4 m 2

    Onde k é a constante de força da mola, m é a massa e b é a constante de amortecimento. Portanto, da equação (1), a frequência angular das oscilações amortecidas será

    ω ' = 2.5 N m - 1 0.3 k g - 0.9 k g s - 1 2 4 × ( 0.3 k g ) 2 = 2.47 H z

    Passo 2

  2. A condição de amortecimento crítico é dada por

b = 2 k m

Portanto, a partir da equação (3), o valor da constante de amortecimento b será amortecido criticamente para o movimento

b = 2 2.5 N m - 1 × 0.3 k g = 1.74 k g s - 1

Resposta

  1. 2.47 H z
  2. 1.74 k g s - 1

Exercícios de Livros Relacionados

88. Dois cilindros homogêneos de raio R e massa total M são conectados ao longo do seu eixo comum por uma barra leve e curta, e estão em repouso sobre uma mesa horizontal. Uma mola cuja constante é k
71. Um oscilador de 200g , dentro de uma câmara de vácuo, oscila com frequência de 2,0H z . Quando a câmara se enche de ar, em 50s a oscilação diminui para 60 % de sua amplitude inicial. Quantas oscil
72. Comprove que a expressão para x ( t ) na Equação 14.56 é uma solução da equação de movimento para um oscilador amortecido, a Equação 14.55 , se e somente se a frequência angular ω for dada pela ex
13.15E Um oscilador amortecido definido pelos parâmetros ω 0 = 1,00 × 10 6s -1 , γ = 5,00s -1 oscila livremente. A) Que fração de sua energia o oscilador perde em cada ciclo? B) em quantos ciclos o os
13.16P Um oscilador massa-mola forçado tem seu movimento regido pela equação: 50,00g . x ' ' + 5,000 × 10 - 3 N s -1 . x ' + 5,000Ncm¹ . x = 0 ¹ Sendo x 0 = 10cm , v 0 = 0 , calcule a expressão para x