Enunciado

Um veículo que trafega a uma velocidade constante v no sentido horizontal encontra uma saliência triangular na estrada, como mostra a Figura 4.41. Tratando o veículo como um sistema massa-mola náo amortecido, determine a resposta do veículo no sentido vertical.

Passo 1

Deslocamento da base

y ( t ) = Y v t δ ; 0 ≤ t ≤ t 0 = δ v 0 ; t > t 0 = δ v (1)

Equação de movimento do veículo

m x ¨ + k ( x - y ) = 0 (2)

Usando Eq.1, a Eq.2 pode ser expressa

m x ¨ + k x = k y = k Y Y t δ ; 0 ≤ t ≤ t 0 0 ; t > t 0 (3)

Solução do estado estacionário da Eq.3 do exemplo 4.9

x ( t ) = v Y δ ω n k ω 2 t - s i n ⁡ ω n t ; 0 ≤ t ≤ t 0 0 ; t > t 0 (4)

Note que a solução homogênea

x ( t ) = C 1 c o s ⁡ ω n t + C 2 s i n ⁡ ω n t (5)

deve ser adicionado à Eq. (4) para obter a solução completa. As constantes C1 e C2 devem ser avaliadas a partir das condições iniciais (em t = 0). Na verdade, a solução completa resultante é válida para todos os valores de t, incluindo valores de t> t_0.

Resposta

a solução completa resultante é válida para todos os valores de t, incluindo valores de t> t_0.

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