Estudante
Vibração ou oscilação: É qualquer movimento que se repete, regular ou irregularmente, depois de um intervalo de tempo.
A noção de vibração começa com a idéia do equilíbrio. Um sistema está em equilíbrio quando a resultante de todas as forças atuantes sobre o mesmo é nula. Qualquer sistema que esteja sob esta condição somente sairá dela quando ocorrer alguma perturbação externa. A oscilação irá ocorrer quando, após a perturbação atuar, o sistema apresentar a tendência a retornar à sua posição de equilíbrio. Ao se conceder ao pêndulo um ângulo inicial o mesmo entrará em movimento tendendo a retornar à sua posição de equilíbrio inicial. Ao passar por ela o movimento não se interrompe porque a massa do pêndulo adquiriu energia cinética. Enquanto esta energia permanecer presente no sistema o movimento oscilatório continuará. Se, entretanto, a energia inicial concedida for muito elevada, o pêndulo entrará em movimento rotativo. Situação semelhante ocorre com uma bola rolando dentro de uma superfície circular. Uma balança, com dois pesos iguais, apresentará comportamento equivalente (Fig. 1).
Equilíbrio | | Desequilíbrio | | Figura 1 – Equilíbrio nos sistemas físicos.
As vibrações podem ser classificadas das seguintes formas:
Pela existência ou não de excitação | Vibrações Livres (ou naturais): são causadas por condições iniciais de movimento, ou seja, deslocamento inicial e/ou velocidade inicial. | | Vibrações Forçadas: são causadas por uma força ou torque externo; as oscilações persistem durante a aplicação dos mesmos, uma vez cessadas essas excitações, o sistema entra em vibração livre | Pela existência ou não de amortecimento | Vibrações não amortecidas: não há perda de energia. Se a vibração for livre, não haverá diminuição da amplitude da vibração e o sistema vibrará indefinidamente. Se a vibração for forçada, a excitação reporá energia no sistema, podendo ocorrer até aumento da amplitude da vibração | | Vibrações amortecidas: há perda