Relatório de Oscilador Forçado
Fernanda Gonçalves, Rafaela Vaz, Ravenna Lessa, Verônica Pereira
FIS122 – Departamento de Física Geral
Universidade Federal da Bahia e-mail: rafarvps@yahoo.com.br
Resumo. Neste relatório trataremos sobre pêndulos forçados através da análise dos resultados obtidos experimentalmente. Foi utilizado um gerador de áudio freqüência, que regulava a freqüência de oscilação e conseqüentemente a amplitude de uma haste, a qual teve seu comprimento oscilante variado. Através da medida da amplitude correspondente a cada freqüência de oscilação, foi possível determinar a curva de ressonância do oscilador forçado e determinar o fator de qualidade para cada um dos sistemas montados.
Palavras chave: oscilador forçado, freqüência de ressonância, amplitude.
Introdução
Todos os corpos após sofrerem apenas um estímulo de uma fonte externa oscilam livremente com uma freqüência angular própria chamada de freqüência natural de oscilação ωo. Esta freqüência depende das características do corpo, como por exemplo, a massa, a rigidez, o comprimento, a espessura e o material do qual é constituído.
As oscilações forçadas são aquelas em que uma força externa atua constantemente sobre o sistema oscilante. Considerando que uma fonte de excitação atue periodicamente com uma freqüência ω sobre um corpo, teremos duas freqüências angulares associadas a este sistema: a freqüência natural de oscilação ωo e, a freqüência angular externa ω.
Inicialmente o corpo que é excitado pela fonte externa (um gerador de freqüência) não responde ao estímulo de maneira satisfatória. Isto se deve a resistência inicial do sistema em sair da sua posição de equilíbrio. Além disso, o aparelho elétrico utilizado leva um certo intervalo de tempo para funcionar de forma regular. Assim, o sistema passa por um período transitório até que as condições se tornem aproximadamente constantes.
A fonte externa fornece energia para o sistema fazendo com que a amplitude do movimento