Origem do Exercício
Cinco osciladores massa-mola, numerados de 1 a 5, estão suspensos no teto de uma sala. Uma britadeira cuja frequência de operação é fura o teto desta sala, forçando as massas a oscilarem. Os osciladores possuem todos a mesma massa e as constantes de mola têm os valores ; ; e . O oscilador que deve ter a maior amplitude de oscilação devido à perturbação externa é o:
a) oscilador 1
b) oscilador 2
c) oscilador 3
d) oscilador 4
e ) oscilador 5.
Passo 1
Essa é uma questão de ressonância. A britadeira funciona como uma fornecedora da força externa.
E o que você sabe sobre ressonância? Que ela ocorre quando a frequência da força externa se iguala à frequência do sistema.
Passo 2
A frequência angular é dada por
Que se relaciona com a frequência
Assim, vamos calcular a constante que gera a frequência que se iguala à frequência de ressonância:
Assim, será o oscilador 3.
Resposta
c)