Oscilações Forçadas
(Ressonância)

O topo de um pêndulo mola (representado por um círculo vermelho) é movimentado por acção externa - por exemplo a mão - sendo esse movimento assumido como harmônico. Assim sendo é possível descrever esse movimento através da função coseno. As oscilação do pêndulo acoplado à mola assim geradas, designam-se como oscilações forçadas.

O botão "Reset" faz regressar o pendulo em mola à sua posição inicial. O outro botão permite fazer uma pausa ou continuar com a animação. Se se escolher a opção "câmara lenta", o movimento ficará cinco vezes mais lento. A constante da mola, a massa, a constante de atrito e a freqência angular da excitação podem ser definidas pelo utilizador dentro de certos limites. A representação gráfica pode ser escolhida para três variáveis diferentes, usado os botões de rádio respectivos:

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Ao todo, é possível observar alguns tipos diferentes de comportamento:

Se o excitador tiver uma freqência é muito pequena (isto significa que o topo da mola é movido muito lentamente), o pêndulo vai oscilar quase sincronamente com o excitador e quase com a mesma amplitude.

Se a frequência do excitador for consonante com as características da frequência da mola, as oscilações do pêndulo irão sendo cumulativas(ressonância)

Se o excitador tiver uma frequência é muito elevada, o ressoador só irá oscilar com uma amplitude muito pequena, e quase em oposição de fase.

Se a constante de atrito for muito pequena, os estados transitórios serão muito importante, sendo necessário esperar até que se manifestem os comportamentos atrás descritos.

Este applet está baseado num conjunto de expressões algo complexas. Se não gosta de matemática NÃO deve activar este link.

 

 
Física
Applets de Física

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14pt/resonance_pt.htm
© Walter Fendt, Setembro 9, 1998
Casa das Ciências Ultima actualização em Português, Maio 29, 2009