Um homem de sobe em um carro de massa de , fazendo com que a sua suspensão comprima . Considerando que é uma oscilação vertical, e assumindo nenhum amortecimento, em qual frequência o carro e o passageiro irão vibrar sobre a suspensão?
Passo 1
Bom, o enunciado nos pede a frequência das oscilações da suspensão do carro, como o passageiro está dentro, vamos somar as duas massas e chamar de M:
Passo 2
Agora vamos encontrar a constante elástica da mola para conseguirmos calcular a frequência:
Como a força F é apenas a força peso do passageiro, porque antes o carro estava em equilíbrio e a suspensão não havia sido comprimida:
Passo 3
E pela equação da frequência:
Substituindo k:
E agora substituindo todos os valores que temos, e considerando a gravidade como: