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1Fórmulas e métodos
Cinemática
Velocidade
v = v0 + a·t
Deslocamento
s = v0·t + ½·a·t²
Sem o tempo
v² = v0² + 2·a·s
Unidades
1 m/s = 3,6 km/h
Método
Liste o que você sabe: v₀, v, a, t e s, com unidades.
Escolha a equação que contém suas três grandezas conhecidas e a incógnita.
Escolha um sentido positivo e dê sinal negativo às grandezas no sentido oposto.
Resolva e verifique se a resposta faz sentido físico.
Leis de Newton
Segunda lei
ΣF = m·a
Peso
W = m·g
Atrito cinético
Ff = μ·N
Em um plano inclinado
ao longo: m·g·sin θ, normal: m·g·cos θ
Método
Desenhe um diagrama de corpo livre com todas as forças sobre o corpo.
Escolha um sentido positivo ao longo do movimento.
Decomponha as forças em componentes ao longo do movimento e perpendiculares a ele (em um plano inclinado: m·g·sin θ ao longo, m·g·cos θ contra o plano).
Aplique ΣF = m·a ao longo do movimento; o atrito é μ·N contra o movimento.
Movimento de projéteis
Componentes
vx = v0cos θ, vy = v0sin θ
Posição
x = vxt, y = h + vyt − ½gt²
Altura máxima
H = h + vy²/(2g)
Alcance (solo plano)
R = v0²·sin 2θ/g
Método
Decomponha a velocidade de lançamento em componentes: vx = v₀·cos θ e vy = v₀·sin θ.
O movimento horizontal tem velocidade constante; o movimento vertical tem aceleração −g.
Encontre o tempo de voo a partir do movimento vertical.
Use esse tempo no movimento horizontal para encontrar o alcance.
Movimento circular
Aceleração centrípeta
a = v²/r = ω²·r
Força centrípeta
F = m·v²/r
Velocidade angular
ω = v/r = 2π/T
Curva plana, atrito
vmax = √(μ·g·r)
Trabalho e energia
Energia cinética
Ek = ½mv²
Energia potencial
Ep = mgh
Balanço de energia
Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses
Trabalho do atrito
W = μ·N·d
Potência
P = W/t
Quantidade de movimento e colisões
Quantidade de movimento
p = m·v
Conservação
Σm·v (before) = Σm·v (after)
Perfeitamente inelástica
v′ = (m1v1 + m2v2)/(m1 + m2)
Impulso
J = F·Δt = m·Δv
Método
Escolha um sentido positivo e dê a cada velocidade o seu sinal.
Escreva a quantidade de movimento total antes: Σm·v.
Em uma colisão perfeitamente inelástica os corpos se movem juntos depois; em uma colisão elástica a energia cinética também se conserva.
Iguale a quantidade de movimento antes à quantidade de movimento depois e resolva.
Rotação de corpo rígido
Momentos de inércia em relação a G
barra mL²/12, disco ½mR², anel mR², esfera maciça (2/5)mR², esfera oca (2/3)mR²
Teorema dos eixos paralelos
I = IG + m·d²
Raio de giração
I = m·k²
Barra em relação à extremidade
I = mL²/3
Equação do movimento
ΣM = I·α
Velocidade em rad/s
ω = 2π·n/60
Energia cinética
E = ½·I·ω²
Trabalho e potência
W = T·θ, P = T·ω
Rolamento sem deslizamento
v = ω·r, E = ½mv²(1 + I/(mr²)), a = g·sin θ/(1 + I/(mr²))
Quantidade de movimento angular
L = I·ω, I1ω1 = I2ω2
Impacto em torno de um pivô
m·v·d = I·ω
Método
Escolha o eixo: um pivô fixo, ou o centro de massa para corpos que rolam.
Encontre o momento de inércia em relação a esse eixo a partir dos resultados usuais, usando I = IG + m·d² para um eixo deslocado.
Escolha o método: ΣM = I·α para acelerações e forças, energia (½·I·ω² + ½·m·v² + m·g·h) para velocidades, quantidade de movimento angular para impactos e mudanças bruscas.
Relacione o movimento linear e o angular com v = ω·r e a = α·r, e converta rpm em rad/s.
Engrenagens e trens de engrenagens
Engrenagens acopladas
n1·N1 = n2·N2
Torque
T2 = T1·(N2/N1)·η
Potência
P = T·ω, ω = 2π·n/60
Trem composto
relação total = produto das relações de cada estágio
Molas e pêndulos
Massa em uma mola
T = 2π·√(m/k)
Pêndulo
T = 2π·√(L/g)
Frequência angular
ω = √(k/m) = 2π/T
Velocidade e aceleração máximas
vmax = A·ω, amax = A·ω²
Energia
E = ½·k·A²
Vibrações mecânicas
Frequência natural
ωn = √(k/m), fn = ωn/(2π)
A partir da deflexão estática
ωn = √(g/δst)
Amortecimento crítico
cc = 2√(km) = 2mωn
Fator de amortecimento
ζ = c/cc
Frequência amortecida
ωd = ωn√(1 − ζ²)
Decremento logarítmico
δ = (1/n)·ln(x0/xn), ζ = δ/√(4π² + δ²)
Molas em paralelo
k = k1 + k2
Molas em série
1/k = 1/k1 + 1/k2
2Exercícios
1.CinemáticaMédia
Um carro a 90 km/h freia com desaceleração constante de 3 m/s² até parar. Calcule a distância de frenagem s.
v₀ = 90 km/ha = −3 m/s²v = 0
s = m
2.CinemáticaDifícil
Uma bola é lançada verticalmente para cima a 14 m/s da beira de um telhado a 25 m do chão. Despreze a resistência do ar e use g = 9,81 m/s². Quanto tempo após o lançamento ela atinge o chão? Calcule t.
v₀ = 14 m/sh₀ = 25 mg = 9,81 m/s²
t = s
3.Leis de NewtonMédia
Um trenó de 25 kg é puxado sobre neve plana por uma corda a 35° acima da horizontal com uma força de 190 N. O coeficiente de atrito cinético é 0,2. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração a do trenó.
m = 25 kgF = 190 Nθ = 35°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Leis de NewtonDifícil
Dois blocos sobre um piso horizontal estão ligados por um fio horizontal leve. Uma força horizontal de 120 N puxa o bloco da frente, de 10 kg; o bloco de 4 kg é rebocado atrás. O coeficiente de atrito cinético é 0,15 para os dois blocos. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração a dos blocos.
m1 = 4 kgm2 = 10 kgF = 120 Nμ = 0,15g = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Movimento de projéteisMédia
Uma bola é lançada a partir do chão plano a 30° acima da horizontal e cai a 50 m de distância. Despreze a resistência do ar e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade de lançamento v0.
θ = 30°R = 50 mg = 9,81 m/s²
v0 = m/s
6.Movimento de projéteisDifícil
Uma bola é lançada a 60° acima da horizontal do topo de um penhasco de 45 m. Despreze a resistência do ar. Encontre o tempo de voo t até a bola atingir o chão.
v0 = 28 m/sθ = 60°h = 45 mg = 9,81 m/s²
t = s
7.Movimento circularMédia
Um carro de 800 kg passa pelo topo de uma lombada a 7 m/s. O topo da lombada é um arco de circunferência de raio 20 m. Use g = 9,81 m/s². Encontre a força normal N da estrada sobre o carro no topo.
m = 800 kgv = 7 m/sr = 20 mg = 9,81 m/s²
N = N
8.Movimento circularDifícil
Uma bola de 1,7 kg presa a um fio de 1,3 m de comprimento gira em um círculo vertical. No ponto mais baixo, ela se move a 6,5 m/s. Use g = 9,81 m/s². Calcule a tração T no fio no ponto mais baixo.
m = 1,7 kgr = 1,3 mv = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
9.Trabalho e energiaMédia
Um bloco de 1 kg desliza 20 m por uma rampa a 45° da horizontal, com coeficiente de atrito cinético de 0,35. Encontre o trabalho Wf realizado contra o atrito.
m = 1 kgθ = 45°μ = 0,35d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
10.Trabalho e energiaDifícil
Um bloco de 0,5 kg é solto do repouso na altura 2 m em uma rampa lisa. Embaixo ele atravessa uma faixa horizontal áspera de 1 m (μ = 0,3) e depois encontra uma mola (k = 4000 N/m) em uma superfície lisa. Encontre a compressão máxima x da mola.
m = 0,5 kgh = 2 mL = 1 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
11.Quantidade de movimento e colisõesMédia
Um projétil de 11 kg que se move horizontalmente a 32 m/s explode em dois fragmentos que se movem ao longo da mesma reta. O fragmento de 2 kg continua para a frente a 66 m/s. Encontre a velocidade v′2 do fragmento de 9 kg (positiva no sentido original).
M = 11 kgu = 32 m/sm1 = 2 kgv′1 = 66 m/sm2 = 9 kg
v′2 = m/s
12.Quantidade de movimento e colisõesDifícil
Uma bola de 0,2 kg atinge uma parede a 16 m/s e volta em linha reta a 14 m/s. O contato dura 10 ms. Calcule a força média Favg da parede sobre a bola.
m = 0,2 kgvin = 16 m/svout = 14 m/sΔt = 10 ms
Favg = N
13.Rotação de corpo rígidoMédia
Uma barra esbelta uniforme de massa 13,5 kg e comprimento 3 m está articulada em uma extremidade e mantida na horizontal. Ela é solta a partir do repouso. Use g = 9,81 m/s². Encontre a sua aceleração angular α logo após ser solta.
m = 13,5 kgL = 3 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
14.Rotação de corpo rígidoDifícil
Um corpo (esfera oca) de massa 4 kg rola sem deslizar a 1 m/s. Que porcentagem p da sua energia cinética total é de rotação?
m = 4 kgv = 1 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
15.Engrenagens e trens de engrenagensMédia
Um motor de 11 kW girando a 960 rpm aciona um pinhão com 15 dentes, que engrena com uma engrenagem de 80 dentes. O par de engrenagens tem rendimento de 97%. Calcule o torque T1 no eixo do motor.
P = 11 kWn1 = 960 rpmN1 = 15N2 = 80η = 97%
T1 = N·m
16.Engrenagens e trens de engrenagensDifícil
Uma correia aberta liga uma polia motora de 100 mm a 1450 rpm a uma polia de 315 mm; os centros estão a 500 mm de distância. O coeficiente de atrito é 0,25 e a tração no lado tracionado não pode exceder 500 N. Encontre a maior potência P que a correia pode transmitir sem escorregar, em kW (ignore os efeitos centrífugos).
Uma massa de 0,5 kg presa a uma mola com k = 350 N/m oscila sobre uma superfície sem atrito com amplitude de 8 cm. Encontre sua velocidade v quando ela está a 1 cm do equilíbrio.
m = 0,5 kgk = 350 N/mA = 8 cmx = 1 cm
v = m/s
18.Molas e pêndulosDifícil
Uma massa de 2,8 kg presa a uma mola com k = 350 N/m é deslocada 7 cm da posição de equilíbrio e solta. Calcule a energia total E da oscilação.
m = 2,8 kgk = 350 N/mA = 7 cm
E = J
19.Vibrações mecânicasMédia
Uma massa de 5 kg sobre uma mola com rigidez de 200 kN/m tem um amortecedor viscoso que dá um fator de amortecimento de 0,35. Encontre a frequência natural amortecida fd da sua vibração livre em Hz.
m = 5 kgk = 200 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
20.Vibrações mecânicasDifícil
Uma massa de 10 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 80 kN/m e a inferior k₂ = 80 kN/m. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.
m = 10 kgk1 = 80 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
3Soluções
1.Cinemática
Resposta: s = 104,2 m
Movimento com aceleração constante: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² e v² = v₀² + 2·a·s. Escolha a equação que contém as três grandezas que você conhece e a que você procura, e mantenha os sinais coerentes com um único sentido positivo.
Unidades
v₀ = 90/3,6 = 25 m/s
Distância de frenagem
0 = v₀² − 2·a·s → s = v₀²/(2a) = 25²/(2·3) = 104,2 m
Resposta
s = 104,2 m
2.Cinemática
Resposta: t = 4,098 s
Movimento com aceleração constante: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² e v² = v₀² + 2·a·s. Escolha a equação que contém as três grandezas que você conhece e a que você procura, e mantenha os sinais coerentes com um único sentido positivo.
Equação do movimento
Para cima é positivo e o chão está h₀ abaixo do ponto de partida.
−25 = 14·t − ½·9,81·t²
4,905·t² − 14·t − 25 = 0
Resolva a equação do segundo grau
Só a raiz positiva tem sentido físico.
t = (14 + √(14² + 2·9,81·25))/9,81 = 4,098 s
Resposta
t = 4,098 s
3.Leis de Newton
Resposta: a = 5,135 m/s²
Segunda lei de Newton: a força resultante sobre um corpo é igual à sua massa vezes sua aceleração, ΣF = m·a. Desenhe um diagrama de corpo livre, escolha um sentido positivo ao longo do movimento e some todas as forças nesse sentido: forças aplicadas, o atrito μ·N contrário ao movimento e as componentes da gravidade.
Força normal
N = m·g − F·sin θ = 245,3 − 190·sin 35° = 136,3 N
Forças horizontais
m·a = F·cos θ − μ·N = 155,6 − 27,25
a = 128,4/25 = 5,135 m/s²
Resposta
a = 5,135 m/s²
4.Leis de Newton
Resposta: a = 7,1 m/s²
Segunda lei de Newton: a força resultante sobre um corpo é igual à sua massa vezes sua aceleração, ΣF = m·a. Desenhe um diagrama de corpo livre, escolha um sentido positivo ao longo do movimento e some todas as forças nesse sentido: forças aplicadas, o atrito μ·N contrário ao movimento e as componentes da gravidade.
Movimento de projéteis: sem resistência do ar, x = vxt e y = h + vyt − ½gt². As duas direções são independentes, exceto por compartilharem o mesmo tempo.
Resolva a fórmula do alcance para v₀
v₀ = √(g·R/sin 2θ) = √(9,81·50/sin 60°) = 23,8 m/s
Resposta
v0 = 23,8 m/s
6.Movimento de projéteis
Resposta: t = 6,381 s
Movimento de projéteis: sem resistência do ar, x = vxt e y = h + vyt − ½gt². As duas direções são independentes, exceto por compartilharem o mesmo tempo.
Decomponha a velocidade de lançamento
A velocidade horizontal é constante; o movimento vertical tem aceleração constante g = 9,81 m/s² para baixo.
vx = v0·cos θ = 28·cos 60° = 14 m/s
vy = v0·sin θ = 28·sin 60° = 24,25 m/s
Tempo no ar
Resolva y(t) = h + vy·t − ½gt² = 0 para a raiz positiva.
0 = 45 + 24,25·t − 4,905·t²
t = (vy + √(vy² + 2gh))/g = (24,25 + √(588 + 882,9))/9,81 = 6,381 s
Resposta
t = 6,381 s
7.Movimento circular
Resposta: N = 5888 N
Movimento circular uniforme: um objeto que se move com velocidade v em um círculo de raio r acelera em direção ao centro com a = v²/r, então precisa de uma força resultante para dentro F = m·v²/r. Essa força é fornecida por algo real: atrito, tração, gravidade ou uma força normal.
Forças no topo
Em direção ao centro (para baixo) é positivo.
m·g − N = m·v²/r
N = 800·9,81 − 800·7²/20 = 7848 − 1960 = 5888 N
Resposta
N = 5888 N
O carro fica mais leve: a estrada empurra para cima menos que o seu peso.
8.Movimento circular
Resposta: T = 71,93 N
Movimento circular uniforme: um objeto que se move com velocidade v em um círculo de raio r acelera em direção ao centro com a = v²/r, então precisa de uma força resultante para dentro F = m·v²/r. Essa força é fornecida por algo real: atrito, tração, gravidade ou uma força normal.
Forças no ponto mais baixo
Em direção ao centro (para cima) é positivo.
T − m·g = m·v²/r
T = 1,7·9,81 + 1,7·6,5²/1,3 = 16,68 + 55,25 = 71,93 N
Resposta
T = 71,93 N
9.Trabalho e energia
Resposta: Wf = 48,56 J
Princípio trabalho–energia: a variação da energia cinética é igual ao trabalho de todas as forças. Escrever gravidade e molas como energia potencial (mgh e ½kx²) transforma isso em um balanço: energia inicial = energia final + energia perdida por atrito (μN·d).
Força de atrito
N = mg·cos θ = 9,81·0,7071 = 6,937 N
F = μN = 0,35·6,937 = 2,428 N
Trabalho contra o atrito
Wf = F·d = 2,428·20 = 48,56 J
Resposta
Wf = 48,56 J
10.Trabalho e energia
Resposta: x = 6,457 cm
Princípio trabalho–energia: a variação da energia cinética é igual ao trabalho de todas as forças. Escrever gravidade e molas como energia potencial (mgh e ½kx²) transforma isso em um balanço: energia inicial = energia final + energia perdida por atrito (μN·d).
Energia restante depois da faixa áspera
A rampa é lisa, então só a faixa remove energia.
mgh − μmgL = 4,905·(2 − 0,3·1) = 8,338 J
Compressão máxima
½kx² = 8,338 → x = √(2·8,338/4000) = 0,06457 m = 6,457 cm
Resposta
x = 6,457 cm
11.Quantidade de movimento e colisões
Resposta: v′2 = 24,44 m/s
Conservação da quantidade de movimento: quando nenhuma força externa atua durante uma colisão, a quantidade de movimento total Σm·v antes é igual à total depois. As velocidades têm sentido, então escolha um sentido positivo e dê sinal negativo às velocidades no outro sentido. Em uma colisão elástica a energia cinética também se conserva; em uma perfeitamente inelástica os corpos ficam unidos.
Quantidade de movimento antes
p = M·u = 11·32 = 352 kg·m/s
Quantidade de movimento depois
352 = 2·66 + 9·v′2
v′2 = (352 − 132)/9 = 24,44 m/s
Resposta
v′2 = 24,44 m/s
12.Quantidade de movimento e colisões
Resposta: Favg = 600 N
Conservação da quantidade de movimento: quando nenhuma força externa atua durante uma colisão, a quantidade de movimento total Σm·v antes é igual à total depois. As velocidades têm sentido, então escolha um sentido positivo e dê sinal negativo às velocidades no outro sentido. Em uma colisão elástica a energia cinética também se conserva; em uma perfeitamente inelástica os corpos ficam unidos.
Variação da quantidade de movimento
J = m·Δv = 0,2·(14 + 16) = 6 N·s
Força média
Favg = J/Δt = 6/0,01 = 600 N
Resposta
Favg = 600 N
13.Rotação de corpo rígido
Resposta: α = 4,905 rad/s²
Rotação em torno de um eixo fixo: a soma dos momentos em relação ao eixo é igual a I·α (ΣM = I·α), assim como ΣF = m·a na translação. Na forma de energia, um torque T que gira um ângulo θ (em radianos) realiza o trabalho T·θ, que altera a energia cinética ½·I·ω²; a gravidade acrescenta ou retira m·g·Δh do centro de massa. A potência é P = T·ω.
Momentos em relação ao pino
No instante em que é solta, ω = 0, então não há aceleração centrípeta e o centro acelera diretamente para baixo.
Rolamento e quantidade de movimento angular: um corpo que rola sem deslizar tem v = ω·r, então sua energia cinética é ½·m·v² + ½·I·ω² = ½·m·v²·(1 + I/(m·r²)). Em um plano inclinado isso dá a = g·sin θ/(1 + I/(m·r²)). Quando nenhum momento externo atua em relação a um eixo, a quantidade de movimento angular em relação a esse eixo permanece constante, I₁·ω₁ = I₂·ω₂, mesmo que se perca energia cinética.
A parcela depende apenas da forma, não da massa nem da velocidade.
15.Engrenagens e trens de engrenagens
Resposta: T1 = 109,4 N·m
Trens de engrenagens: engrenagens acopladas têm a mesma velocidade nos dentes, então n₁·N₁ = n₂·N₂: a engrenagem com menos dentes gira mais rápido. Engrenagens no mesmo eixo giram com a mesma rotação. A potência é transmitida (menos as perdas), então o torque aumenta quando a rotação diminui: T₂ = T₁·(N₂/N₁)·η, e P = T·ω com ω = 2π·n/60.
Torque do motor
ω₁ = 2π·960/60 = 100,5 rad/s
T1 = P/ω₁ = 11000/100,5 = 109,4 N·m
Resposta
T1 = 109,4 N·m
16.Engrenagens e trens de engrenagens
Resposta: P = 1,867 kW
Transmissões por correia: sem escorregamento, as duas polias têm a mesma velocidade periférica v = π·d·n/60, de modo que n₁·d₁ = n₂·d₂ e a relação de velocidades é d₂/d₁. O escorregamento s torna a polia movida um pouco mais lenta: n₂ = n₁·(d₁/d₂)·(1 − s). A potência transmitida é P = (T₁ − T₂)·v, com T₁ a tração no lado tracionado e T₂ no lado frouxo. O atrito limita a razão das trações: T₁/T₂ = eμθ, em que θ é o ângulo de abraçamento em radianos na polia menor; para uma correia aberta, θ = π − 2·asen((d₂ − d₁)/(2C)) com distância entre centros C.
Ângulo de abraçamento
θ = 2,708 rad
Tração do lado frouxo
eμθ = e0,6771 = 1,968, T₂ = 500/1,968 = 254,1 N
Potência
P = (500 − 254,1)·7,592 = 1,867 kW
Resposta
P = 1,867 kW
17.Molas e pêndulos
Resposta: v = 2,1 m/s
Movimento harmônico simples: uma massa m presa a uma mola de constante elástica k oscila com frequência angular ω = √(k/m) e período T = 2π/ω = 2π·√(m/k). Um pêndulo simples de comprimento L tem T = 2π·√(L/g). Com amplitude A, a maior velocidade é A·ω, a maior aceleração é A·ω² e a energia é ½·k·A².
Frequência angular
ω = √(350/0,5) = 26,46 rad/s
Velocidade em x
v = ω·√(A² − x²) = 26,46·√(0,08² − 0,01²) = 2,1 m/s
Resposta
v = 2,1 m/s
18.Molas e pêndulos
Resposta: E = 0,8575 J
Movimento harmônico simples: uma massa m presa a uma mola de constante elástica k oscila com frequência angular ω = √(k/m) e período T = 2π/ω = 2π·√(m/k). Um pêndulo simples de comprimento L tem T = 2π·√(L/g). Com amplitude A, a maior velocidade é A·ω, a maior aceleração é A·ω² e a energia é ½·k·A².
Frequência angular
ω = √(350/2,8) = 11,18 rad/s
Energia
E = ½·k·A² = ½·350·0,07² = 0,8575 J
Resposta
E = 0,8575 J
19.Vibrações mecânicas
Resposta: fd = 29,82 Hz
Vibração livre de um sistema massa–mola: a frequência natural não amortecida é ωn = √(k/m) em rad/s, e fn = ωn/(2π) em Hz. Um amortecedor viscoso c dá o fator de amortecimento ζ = c/cc, com amortecimento crítico cc = 2·√(k·m) = 2·m·ωn. Um sistema subamortecido (ζ < 1) oscila em ωd = ωn·√(1 − ζ²). Molas em paralelo se somam, k = k₁ + k₂; molas em série se somam pelos inversos, 1/k = 1/k₁ + 1/k₂.
Frequência natural não amortecida
ωn = √(200000/5) = 200 rad/s
fn = 200/(2π) = 31,83 Hz
Frequência natural amortecida
fd = fn·√(1 − ζ²) = 31,83·√(1 − 0,35²) = 29,82 Hz
Resposta
fd = 29,82 Hz
20.Vibrações mecânicas
Resposta: keq = 40 kN/m
Vibração livre de um sistema massa–mola: a frequência natural não amortecida é ωn = √(k/m) em rad/s, e fn = ωn/(2π) em Hz. Um amortecedor viscoso c dá o fator de amortecimento ζ = c/cc, com amortecimento crítico cc = 2·√(k·m) = 2·m·ωn. Um sistema subamortecido (ζ < 1) oscila em ωd = ωn·√(1 − ζ²). Molas em paralelo se somam, k = k₁ + k₂; molas em série se somam pelos inversos, 1/k = 1/k₁ + 1/k₂.
Rigidez equivalente
Molas em série compartilham a mesma força e somam suas deflexões, então se combinam pelos inversos: 1/k = 1/k1 + 1/k2.