Oscilação Amortecida
Movimento subamortecido, criticamente amortecido e superamortecido
Sobre esta calculadora
A Calculadora de Oscilação Amortecida analisa o oscilador harmônico amortecido m·x″ + c·x′ + k·x = 0 a partir da massa, da constante elástica, do coeficiente de amortecimento e das condições iniciais. Ela classifica o movimento como subamortecido, criticamente amortecido ou superamortecido comparando c com o amortecimento crítico 2√(mk), e informa a frequência natural ω₀, o fator de amortecimento ζ, a constante de decaimento β e valores específicos de cada regime, como o período amortecido, o fator de qualidade, o decremento logarítmico ou as duas raízes reais de decaimento, com a curva de deslocamento e a envoltória plotadas.
Como usar a calculadora de Oscilação Amortecida
- Digite as grandezas que você conhece, usando as unidades mostradas em cada campo.
- Leia os resultados calculados — eles atualizam instantaneamente enquanto você digita.
- Use a explicação visual para ver como as grandezas se relacionam.
- Copie a URL da página para compartilhar o cálculo exato.
Exemplos comuns
- m = 1 kg, k = 100 N/m, c = 2 N·s/m → subamortecido: ζ = 0,1, ω₀ = 10 rad/s, ω_d ≈ 9,9499 rad/s, Q = 5
- m = 1 kg, k = 100 N/m, c = 20 N·s/m → criticamente amortecido (ζ = 1), constante de tempo τ = 0,1 s
- m = 1 kg, k = 100 N/m, c = 30 N·s/m → superamortecido: ζ = 1,5, raízes r₁ ≈ −3,8197, r₂ ≈ −26,1803 s⁻¹
- m = 2 kg, k = 50 N/m, c = 0 → não amortecido: oscila para sempre a ω₀ = 5 rad/s, período ≈ 1,2566 s
Perguntas frequentes
Como funciona a calculadora de Oscilação Amortecida?
Digite as grandezas conhecidas e a calculadora aplica a lei física ou fórmula científica que rege o fenômeno para encontrar as incógnitas, indicando a equação usada e as unidades de cada resultado. Os cálculos rodam com alta precisão.
Quando eu usaria a calculadora de Oscilação Amortecida?
Ela serve para lição de física e química, trabalho de laboratório, estimativas de engenharia e sempre que você quiser explorar como mudar uma grandeza afeta as outras em uma relação científica bem definida.
Quão precisos são os resultados?
A fórmula em si é avaliada com 30 dígitos significativos de precisão. Lembre-se de que modelos idealizados — como desprezar atrito, resistência do ar ou erro de medição — limitam a precisão no mundo real mais do que a aritmética.
Posso compartilhar um cálculo específico com outra pessoa?
Sim. Cada valor que você digita atualiza a URL, então copiar a barra de endereço e compartilhar o link reabre exatamente o mesmo cálculo para quem clicar.