FISICA Onduradora

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Engenharia Mecatrônica 
Cristiano rodrigues vieira - RA 232632016
Portfólio N° 01
Física: Ondulatória e Óptica
Frequências
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Guarulhos
2019
Cristiano rodrigues vieira
Portfólio N° 01
Física: Ondulatória e Óptica
Frequências
Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Mecatrônica da Faculdade ENIAC para a disciplina Ondulatória e Óptica.
Prof. Daniel de Oliveira.
Guarulhos
2019
Respostas:
OBJETIVO
 A ressonância de um sistema mecânico pode ser destrutiva. Uma tropa de soldados, em certa ocasião, destruiu uma ponte porque a atravessou em passo de marchar; a frequência da marcha era próxima da frequência da vibração natural da ponte, e o crescimento das amplitudes da oscilação resultante foi suficiente para quebrá-la. Há alguns anos, as vibrações do motor de um avião atingiram uma frequência próxima à frequência de ressonância das asas do avião. As oscilações se somaram e as asas se partiram. Existe um filme (disponível em: sobre o colapso da ponte pênsil Tacoma Narrows, ocorrido em 1940. Esse acontecimento geralmente é citado como um exemplo de ressonância provocada pelo vento, porém há dúvidas sobre a adequação dessa denominação. 
 QUESTÕES PROPOSTAS
Para prevenir acidentes, os engenheiros aprenderam a fazer cálculos aerodinâmicos e de estrutura para estabilizar uma ponte. Na situação descrita, no texto acima, como os soldados poderiam ter evitado tal desastre?
INTRODUÇÃO:
RESSONANCIA:
É o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe energia por meio de excitações de frequência igual a uma de suas frequências naturais de vibração. Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores.Cada sistema físico capaz de vibrar possui uma ou mais frequências naturais, isto é, que são características do sistema, mais precisamente da maneira como este é construído.É o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe energia por meio de excitações de frequência igual a uma de suas frequências naturais de vibração. Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores.Cada sistema físico capaz de vibrar possui uma ou mais frequências naturais, isto é, que são características do sistema, mais precisamente da maneira como este é construído.Imagine que esta é uma ponte construída no estilo pênsil, e que sua frequência de oscilação natural é dada por:
Ao ser excitada periodicamente, por um vento de frequência:
A amplitude de oscilação da ponte passará a ser dada pela superposição das duas ondas:
Se a ponte não tiver uma resistência que suporte a amplitude do movimento, esta sofrerá danos podendo até ser destruída como a ponte Tacoma Narrows.
QUESTÃO PROPOSTA:
 Vibração é um fenômeno dinâmico que pode se manifestar em qualquer sistema físico e consiste no movimento com amplitudes de deformação variável em torno de uma dada configuração estática de equilíbrio. Costuma-se classificar as vibrações em livres − determinadas apenas pelas forças internas do sistema, referentes à massa, ao amortecimento e à rigidez − ou forçadas,sob ação de carregamentos externos.
A Ressonância é o fenômeno no qual sistemas oscilantes passam a ter amplitude máxima para determinadas freqüências , denominadas frequências ressonantes, onde até forças oscilantes pequenas podem produzir grandes amplitudes devido ao grande acúmulo de energia nesse estado.
O Fenômeno da Ressonância Linear
No estudo do movimento harmônico simples (MHS) nós vamos considerar apenas o caso unidimensional, onde a posição de um corpo em relação à posição de equilíbrio é dada por uma expressão do tipo:
 x(t) = A cos (ω t + φ) 
0 onde A é a amplitude do movimento, φ é a fase e ω0 é a freqüência natural ou freqüência de ressonância do sistema. A e φ dependem das condições iniciais do movimento enquanto que ω0 é uma grandeza intrínseca ao sistema, que está relacionada com o período pela expressão:
 
Durante meio século, atribuiu-se, isoladamente, à ressonância, o responsável pelo colapso da ponte Tacoma Narrows. A ressonância é um fenômeno linear,
como podemos perceber na equação diferencial:No caso em questão, é um termo que depende da frequência natural da ponte associada com alguma força periódica externa. Outrossim,para haver ressonância, é necessário que o sistema seja livre de amortecimento (fazendo λ = 0 na equação abaixo):
Naturalmente, o fenômeno da ressonância não deveria ser o fator determinante no desastre da ponte Tacoma Narrows.
BIBLIOGRAFIA:
Oscilações: https://goo.gl/hac64E
Ondas: https://goo.gl/H38qgV
Ressonância: https://goo.gl/GL8irP
http://www.youtube.com/watch?v=dvRHK4yA8rc
CONCLUSÃO:
Concluímos que os cálculos e estudos devem ser exatos, também observei como a ressonância de um sistema mecânico pode destruir uma grande construção quando não ocorre um cálculo correto, o pior que eles não pensaram que um ¨simples vento¨ poderia causar um grande estrago. 
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