A suspensão de um automóvel funciona como um sistema massa-...
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Ano: 2024
Banca:
INEP
Órgão:
ENEM
Prova:
INEP - 2024 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - PPL - primeiro e segundo dia |
Q3160645
Física
A suspensão de um automóvel funciona como um
sistema massa-mola amortecido cuja função é reduzir a
amplitude de oscilação do automóvel. Esse sistema pode ser
caracterizado por uma frequência de oscilação
em que k é a constante elástica da mola e m é a massa total
do sistema formado por mola, amortecedor, pneu e roda.
A suspensão do automóvel é originalmente dimensionada
para que a relação entre w0 e um parâmetro fixo b seja:
• w0 = b, quando não há oscilação do automóvel e o sistema volta à posição original rapidamente. Porém, seu amortecimento pode ser determinado também por outras duas relações entre w0 e b:
• w0 > b, quando o sistema oscila algumas vezes até parar;
• w0 < b, quando o sistema não oscila, retornando à sua posição original lentamente.
Por questões estéticas, o proprietário de um automóvel reduz à metade o comprimento original das molas de sua suspensão e troca rodas e pneus, de modo a manter a mesma massa total do sistema. Os demais componentes permanecem inalterados.
Como essas alterações modificam a oscilação do sistema?
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• w0 = b, quando não há oscilação do automóvel e o sistema volta à posição original rapidamente. Porém, seu amortecimento pode ser determinado também por outras duas relações entre w0 e b:
• w0 > b, quando o sistema oscila algumas vezes até parar;
• w0 < b, quando o sistema não oscila, retornando à sua posição original lentamente.
Por questões estéticas, o proprietário de um automóvel reduz à metade o comprimento original das molas de sua suspensão e troca rodas e pneus, de modo a manter a mesma massa total do sistema. Os demais componentes permanecem inalterados.
Como essas alterações modificam a oscilação do sistema?