Vibrações amortecidas

Exercicios de simulação oscilações amortecidas
Oscilações livres amortecidas
Prof: Ms. Marcio Ricardo Viceli
São oscilações a qual o corpo é colocado a vibrar livremente, sem forças externas agindo para manter a oscilação. Em diversas situações do nosso cotidiano, os movimentos oscilatórios têm uma duração finita, eles têm um começo e um fim. Não ficam se movendo no ir e vir de modo indefinido. Isso acontece, basicamente, devido a atuação de forças dissipativas tais como as forças de atrito tal movimento é dito amortecido. Figura 1: Representação esquemática de uma vibração livre amortecida
Se o amortecimento é suficientemente grande como, por exemplo, a força de atrito é muito grande ou amola é muito fraca (k pequeno), o oscilador não chega a completar nem um ciclo de oscilação, retornando ao equilíbrio, limitando-se a retornar ao equilíbrio vagarosamente. Este tipo de movimento é chamado de superamortecido.
Se o movimento não resulta em oscilação ele é chamado de criticamente amortecido. Em uma situação simples as forças dissipativas podem ser representadas por uma função que depende linearmente da veloc idade do tipo (Fat =bv)

Figura 2: A figura mostra a diferença de rapidez para voltar ao equilíbrio entre oscilação criticamente amortecida e superamortecida. Se o amortecimento é suficientemente pequeno para que o sistema oscile com uma amplitude que diminui lentamente com o tempo dizemos que o movimento é Sub-amortecido.

Figura 3: A figura mostra uma oscilação subamortecida, caso em que há oscilação em torno do ponto de equilíbrio do sistema.
Vamos considerar um sistema composto de uma mola de constante elástica k com uma das extremidades presa ao teto e a outra suspendendo um corpo de massa m . Nesse corpo está presa uma haste vertical que tem a sua outra extremidade presa a um anteparo que está mergulhado em um líquido. Quando o anteparo se move no líquido esse movimento é amortecido por uma força que surge devido à viscosidade