A1 - FÍSICA - ONDAS, ELETRICIDADE E MAGNETISMO _ RUDNEI MARQUES

Prévia do material em texto

PERGUNTA 1
1. Um oscilador harmônico real é caracterizado por duas grandezas: a sua frequência
natural e a taxa de amortecimento	. No caso do sistema massa-mola	e
onde	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	do que o de	.
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 harmônico amortecido forçado é expressa da seguinte maneira :
Onde	e	.
A distância entre os pontos	determinam o valor de que é a semilargura de pico. O fator de qualidade é definido por
Esse fator define a quantidade de atrito que age sobre o sistema.
Observando uma haste com comprimento	foram feitas as medidas apresentadas 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
2. : 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.
Resposta:	
O gráfico da amplitude com a frequência angular:
O fator de qualidade definido no pico da amplitude representado pela frequência angular, nesse caso, sendo Q = 24,1.