Um oscilador harmônico real é caracterizado por duas grandezas: a sua frequência natural wo e a taxa de amortecimento y.
No caso do sistema massa-mola wo = √k/m e y = b/m, onde b é o coeficiente da força de atrito, proporcional à velocidade instantânea da massa. Para outros osciladores que não o simples sistema massa-mola é bem mais fácil se determinar o valor de wo do que o de Y.
Neste caso, a análise de curvas de ressonância pode ser usada para se determinar o seu valor. A solução da equação diferencial para o oscilador harmónico amortecido forçado é expressa da seguinte maneira;
X(t) = A(w)cos (wt + 0)
Onde A(w)=fo/mwoy e A(w + y= A(wo) / √2
A distância entre os pontos A (w ty) determinam o valor de y que é a semilargura de pico. O fator de qualidade é definido por wo Y Onde A(w) = e A(w ty) = x(t) = A(w) cos(wt++)
Esse fator define a quantidade de atrito que age sobre o sistema, Observando uma haste com comprimento L = 24 cm foram feltas as medidas apresentadas
vejá a foto abaixo está mais certa
na tabela 1. f(Hz) 22,5 22,7 22,9 23,1 23,3 23,5 23,7 23,9 24,1 24,3 24,5 24,7 24,9 25,1 25,3 A (cm) 0.8 0.9 1,1 1,4 1,7 2,3 4,0 6,0 6,5 4,0 2.5 1,5 1,4 1,1 0,9
Fonte: Elaborada pelo autor.
A partir dos dados apresentados, construa um gráfico da amplitude em função da frequência angular, encontre o fator de qualidade do sistema e discuta o resultado.
Lista de comentários
Resposta:
Para construir o gráfico da amplitude em função da frequência angular, você pode plotar os valores de A (cm) no eixo vertical e f (Hz) no eixo horizontal.