Logo Passei Direto
Buscar
Exercício 17 Um dispositivo experimental e sua estrutura de suporte para instalação a bordo da International Space Station (Estação Espacial Internacional) deve funcionar como um sistema massa-mola sub-amortecimento com massa de 108 kg e constante da mola igual a 2,1×106 N/m. Uma exigência da NASA é que não ocorra ressonância das oscilações forçadas em nenhuma frequên- cia menor do que 35 Hz. O dispositivo experimental satisfaz essa exigência?


User badge image
Praticando Para Aprender

há 2 anos

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 5 meses

Para verificar se o dispositivo experimental satisfaz a exigência da NASA de não ocorrer ressonância em frequências menores que 35 Hz, precisamos calcular a frequência natural do sistema massa-mola. A frequência natural \( f_n \) de um sistema massa-mola é dada pela fórmula: \[ f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{m}} \] onde: - \( k \) é a constante da mola (2,1 × 10^6 N/m), - \( m \) é a massa (108 kg). Substituindo os valores: \[ f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{2,1 \times 10^6}{108}} \] Calculando: 1. Primeiro, calcule \( \frac{2,1 \times 10^6}{108} \): \[ \frac{2,1 \times 10^6}{108} \approx 19444,44 \] 2. Agora, calcule a raiz quadrada: \[ \sqrt{19444,44} \approx 139,14 \] 3. Finalmente, calcule \( f_n \): \[ f_n \approx \frac{139,14}{2\pi} \approx \frac{139,14}{6,2832} \approx 22,19 \text{ Hz} \] Como a frequência natural do sistema é aproximadamente 22,19 Hz, que é menor que 35 Hz, o dispositivo experimental não satisfaz a exigência da NASA de não ocorrer ressonância em frequências menores que 35 Hz.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 anos

Para verificar se o dispositivo experimental satisfaz a exigência da NASA, é necessário calcular a frequência natural do sistema massa-mola. A frequência natural é dada pela equação: f = 1/2π * √(k/m) Onde: - f é a frequência natural do sistema - k é a constante da mola - m é a massa do sistema Substituindo os valores dados, temos: f = 1/2π * √(2,1×10^6 / 108) f ≈ 35,1 Hz Portanto, a frequência natural do sistema é de aproximadamente 35,1 Hz, o que significa que o dispositivo experimental satisfaz a exigência da NASA de não ocorrer ressonância das oscilações forçadas em nenhuma frequência menor do que 35 Hz.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

Exercício 11 Se x (t ) = (3+ 2t )e −t representa uma oscilação amortecida, quais são as condições iniciais? Qual é o regime (ou tipo) dessa oscialação amortecida? Qual é o valor da constante de amortecimento b , sabendo que m = 2,5 kg?


Mais conteúdos dessa disciplina