Strain-gage numa pele de bateria

Objetivo

Através da instalação de extensômetros, medir a deformação ocasionada com a batida em uma pele de bateria em vários pontos dela e descobrir a freqüência a partir da ressonância da pele. Também será verificada a distribuição da tensão através da foto elasticidade.

Introdução Teórica

-Ressonância O fenômeno da ressonância ocorre quando a freqüência de vibração natural do sistema coincide com a freqüência da força externa, isso faz ressonar em amplitudes muito grandes. Um exemplo desse fenômeno é a ponte de Tacoma, em Washington, que desabou em 1940. O vento a fez oscilar em uma de suas freqüências naturais, o que acabou por fazê-la desabar. Para entender a ressonância, devemos estudar o comportamento das vibrações. Um oscilador harmônico sujeito a forças cujas resultantes é resultado da força de restituição e da força elástica. Ao aplicarmos uma força elástica em um objeto de massa m, consideramos que o afastamento de sua posição de equilibro é a força de restituição. Nesses casos é válida a expressão F = - k.x, onde k é a constante elástica do objeto oscilado. Essa expressão não é totalmente válida quando se considera oscilações de pequenas amplitudes. Analisando através da Segunda Lei de Newton, temos que:

[pic] A partir dessa equação, encontram-se as seguintes equações para o movimento:

[pic]

A solução da equação diferencial de segunda ordem da última equação resulta numa equação típica de MHS:

[pic]

Nesta equação aparecem duas constantes que dependem das condições inicias do movimento, o A que é a amplitude do movimento e [pic] que representa indiretamente a posição do corpo no instante inicial. O período da oscilação é determinado por:

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[pic] Contudo, nos sistemas macroscópicos reais, existe a ação de forças resistivas, que ocasiona o amortecimento da oscilação, o resultado disso é representado pelo gráfico a seguir:

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No entanto não consideramos forças externas. Em outra