O que são vibrações fundamentais?

Vibrações fundamentais são vibrações especiais no físicaque se referem a objetos vibrantes acoplados.

Propriedades das vibrações fundamentais

• As vibrações fundamentais só surgem quando existe um sistema acoplado de, por exemplo, dois pêndulos construídos acoplados um ao outro.
• Esse sistema precisa então da mesma massa, do mesmo comprimento e de uma mola de acoplamento que possibilite a troca de energia.
• Normalmente, esse pêndulo desaceleraria. No caso de uma oscilação fundamental, entretanto, surgem oscilações individuais que teoricamente continuariam por um período infinito de tempo e de maneira muito uniforme. É apenas o atrito que desacelera até mesmo esses pêndulos com oscilações fundamentais em algum ponto.

Em fase ou oscilação fora de fase

• Para isso, os dois pêndulos devem oscilar exatamente um com o outro ou exatamente um contra o outro. Essas duas formas são as únicas variantes possíveis das vibrações fundamentais.
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• Com uma oscilação em fase, os pêndulos têm as mesmas condições de partida e, portanto, também fazem o mesmo movimento de forma síncrona. A mola de acoplamento permanece relaxada aqui e não haverá nenhum energia transmitido, mas simplesmente ressoa. Esta é então uma oscilação harmônica não amortecida como a primeira oscilação fundamental.
• A oscilação fora de fase também ocorre quando os pêndulos têm a mesma frequência e amplitude. Mas você tem que balançar exatamente na direção oposta. Ambos se movem em direção um ao outro ou se afastam ao mesmo tempo. Aqui, entretanto, a mola dá ao acoplamento uma força restauradora adicional que só ocorre com essa oscilação fundamental.