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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 100 km/h freia com desaceleração constante de 7 m/s² até parar. Calcule a distância de frenagem s.
v₀ = 100 km/ha = −7 m/s²v = 0
s = m
2.CinemáticaDifícil
Uma bola é lançada verticalmente para cima a 6 m/s da beira de um telhado a 35 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 = 6 m/sh₀ = 35 mg = 9,81 m/s²
t = s
3.Leis de NewtonMédia
Uma caixa desliza sobre um piso horizontal com velocidade inicial de 10 m/s e para após 20 m. Use g = 9,81 m/s². Encontre o coeficiente de atrito cinético μ.
v₀ = 10 m/sd = 20 mg = 9,81 m/s²
μ =
4.Leis de NewtonDifícil
Um bloco de 1,5 kg em uma rampa a 30° está ligado por um fio leve, passando por uma polia sem atrito no topo da rampa, a uma massa pendurada de 5,5 kg. A massa pendurada desce. A rampa não tem atrito. Use g = 9,81 m/s². Calcule a tração T no fio.
m1 = 1,5 kgm2 = 5,5 kgθ = 30°μ = 0g = 9,81 m/s²
T = N
5.Movimento de projéteisMédia
Uma bola é lançada a partir do chão plano a 20 m/s e deve cair a 35 m de distância. Despreze a resistência do ar e use g = 9,81 m/s². Encontre o menor dos dois ângulos de lançamento possíveis θ.
v₀ = 20 m/sR = 35 mg = 9,81 m/s²
θ = °
6.Movimento de projéteisDifícil
Uma bola é lançada do nível do chão a 40 m/s e 65° acima da horizontal. Ela cai no telhado plano de um prédio de 28 m de altura, já descendo. Despreze a resistência do ar e use g = 9,81 m/s². Encontre a distância horizontal x do ponto de lançamento até onde ela cai.
v₀ = 40 m/sθ = 65°hroof = 28 mg = 9,81 m/s²
x = m
7.Movimento circularMédia
Uma curva de raio 230 m tem sobrelevação de 5°. A que velocidade v um carro pode percorrê-la sem precisar de nenhum atrito? Use g = 9,81 m/s².
r = 230 mθ = 5°g = 9,81 m/s²
v = m/s
8.Movimento circularDifícil
Uma bola de 1,1 kg presa a um fio leve de 1,2 m é girada em um círculo vertical. No ponto mais baixo sua velocidade é 12 m/s. Despreze a resistência do ar e use g = 9,81 m/s². Encontre a tração Ttop no fio no ponto mais alto.
m = 1,1 kgr = 1,2 mvbottom = 12 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
9.Trabalho e energiaMédia
Um bloco de 2 kg desliza 8 m por uma rampa a 40° da horizontal, com coeficiente de atrito cinético de 0,15. Encontre o trabalho Wf realizado contra o atrito.
m = 2 kgθ = 40°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
10.Trabalho e energiaDifícil
Um carrinho de 5 kg é solto do repouso a uma altura de 10 m em um trilho liso que leva a um loop circular vertical de raio 2,5 m. Encontre a velocidade v do carrinho no topo do loop.
m = 5 kgh = 10 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
11.Quantidade de movimento e colisõesMédia
Um carro de 1400 kg a 10 m/s colide com um carro parado de 1100 kg e os dois ficam presos um ao outro. Quanta energia cinética ΔK é perdida na colisão?
m1 = 1400 kgv1 = 10 m/sm2 = 1100 kgv2 = 0
ΔK = J
12.Quantidade de movimento e colisõesDifícil
Uma bola de 0,3 kg atinge uma parede a 25 m/s e volta em linha reta a 6 m/s. O contato dura 40 ms. Calcule o módulo do impulso J que a parede aplica à bola.
m = 0,3 kgvin = 25 m/svout = 6 m/sΔt = 40 ms
J = N·s
13.Rotação de corpo rígidoMédia
Um eixo transmite 79 kW a 3000 rpm. Encontre o torque T no eixo.
P = 79 kWn = 3000 rpm
T = N·m
14.Rotação de corpo rígidoDifícil
Um corpo (aro fino) rola sem deslizar por um plano inclinado de 10° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre o menor coeficiente de atrito estático μs que o impede de deslizar.
θ = 10°I = m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
15.Engrenagens e trens de engrenagensMédia
Uma correia passa por uma polia motora de 120 mm a 1440 rpm. A tração é de 1000 N no lado tracionado e de 400 N no lado frouxo. Encontre a potência P transmitida, em kW.
d1 = 120 mmn1 = 1440 rpmT1 = 1000 NT2 = 400 N
P = kW
16.Engrenagens e trens de engrenagensDifícil
Em um trem de engrenagens composto, a engrenagem A (32 dentes), no eixo de entrada girando a 3000 rpm, aciona a engrenagem B (80 dentes). A engrenagem C (16 dentes) está fixada no mesmo eixo que B e aciona a engrenagem D (50 dentes) no eixo de saída. Calcule a rotação de saída nout.
nin = 3000 rpmA = 32B = 80C = 16D = 50
nout = rpm
17.Molas e pêndulosMédia
Qual deve ser o comprimento de um pêndulo simples para ter período de 1,2 s? Use g = 9,81 m/s². Calcule L.
T = 1,2 sg = 9,81 m/s²
L = m
18.Molas e pêndulosDifícil
Uma massa de 0,2 kg presa a uma mola com k = 460 N/m é deslocada 18 cm da posição de equilíbrio e solta. Calcule sua aceleração máxima amax.
m = 0,2 kgk = 460 N/mA = 18 cm
amax = m/s²
19.Vibrações mecânicasMédia
Uma massa de 8 kg sobre uma mola com rigidez de 15 kN/m tem um amortecedor viscoso que dá um fator de amortecimento de 0,6. Encontre a frequência natural amortecida fd da sua vibração livre em Hz.
m = 8 kgk = 15 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
20.Vibrações mecânicasDifícil
Uma massa de 100 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 50 kN/m e k₂ = 5 kN/m. A massa permanece nivelada. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.
m = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
3Soluções
1.Cinemática
Resposta: s = 55,11 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 = 100/3,6 = 27,78 m/s
Distância de frenagem
0 = v₀² − 2·a·s → s = v₀²/(2a) = 27,78²/(2·7) = 55,11 m
Resposta
s = 55,11 m
2.Cinemática
Resposta: t = 3,352 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.
−35 = 6·t − ½·9,81·t²
4,905·t² − 6·t − 35 = 0
Resolva a equação do segundo grau
Só a raiz positiva tem sentido físico.
t = (6 + √(6² + 2·9,81·35))/9,81 = 3,352 s
Resposta
t = 3,352 s
3.Leis de Newton
Resposta: μ = 0,2548
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.
Desaceleração
a = v₀²/(2d) = 10²/(2·20) = 2,5 m/s²
Coeficiente de atrito
μ·m·g = m·a → μ = a/g = 2,5/9,81 = 0,2548
Resposta
μ = 0,2548
4.Leis de Newton
Resposta: T = 17,34 N
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.
Forças ao longo do fio
m₂·g = 53,96 N
m₁·g·sin θ = 7,357 N
μ·m₁·g·cos θ = 0 N
Aceleração do sistema
a = (53,96 − 7,357 − 0)/7 = 6,657 m/s²
Tração pela massa pendurada
m2·g − T = m2·a → T = 5,5·(9,81 − 6,657) = 17,34 N
Resposta
T = 17,34 N
5.Movimento de projéteis
Resposta: θ = 29,57 °
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.
Fórmula do alcance
R = v₀²·sin 2θ/g → sin 2θ = 9,81·35/20² = 0,8584
Ângulo
2θ = 59,13° → θ = 29,57°
Resposta
θ = 29,57°
A outra solução é 90° − θ = 60,43°.
6.Movimento de projéteis
Resposta: x = 110,1 m
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
vx = 16,9 m/s, vy = 36,25 m/s
Tempo até cair no telhado
Raiz maior: a bola está descendo.
28 = 36,25·t − 4,905·t²
t = (36,25 + √(36,25² − 2·9,81·28))/9,81 = 6,515 s
Distância horizontal
x = vx·t = 16,9·6,515 = 110,1 m
Resposta
x = 110,1 m
7.Movimento circular
Resposta: v = 14,05 m/s
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.
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.
Velocidade no topo
Energia cinética é trocada por energia potencial ao longo de uma altura 2r.
vtop² = 12² − 4·9,81·1,2 = 96,91 m²/s²
Forças no topo
Tração e gravidade apontam ambas para baixo, em direção ao centro.
T + m·g = m·vtop²/r
T = 1,1·96,91/1,2 − 1,1·9,81 = 78,05 N
Resposta
Ttop = 78,05 N
9.Trabalho e energia
Resposta: Wf = 18,04 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 = 19,62·0,766 = 15,03 N
F = μN = 0,15·15,03 = 2,254 N
Trabalho contra o atrito
Wf = F·d = 2,254·8 = 18,04 J
Resposta
Wf = 18,04 J
10.Trabalho e energia
Resposta: v = 9,905 m/s
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). Em uma trajetória circular a força resultante em direção ao centro deve ser igual a mv²/r.
Velocidade no topo
v² = 2g(h − 2R) = 2·9,81·(10 − 5) = 98,1 m²/s²
v = 9,905 m/s
Resposta
v = 9,905 m/s
O carrinho completa o loop no limite quando h = 2,5R; então N = 0 no topo.
11.Quantidade de movimento e colisões
Resposta: ΔK = 30800 J
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.
Velocidade comum
v′ = m1·v1/(m1 + m2) = 1400·10/2500 = 5,6 m/s
Energia cinética antes e depois
Kbefore = ½·1400·10² = 70000 J
Kafter = ½·2500·5,6² = 39200 J
Energia perdida
ΔK = 70000 − 39200 = 30800 J
Resposta
ΔK = 30800 J
A energia perdida vira deformação, calor e som.
12.Quantidade de movimento e colisões
Resposta: J = 9,3 N·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.
Variação da quantidade de movimento
J = m·Δv = 0,3·(6 + 25) = 9,3 N·s
Resposta
J = 9,3 N·s
13.Rotação de corpo rígido
Resposta: T = 251,5 N·m
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.
Velocidade angular
ω = 2π·3000/60 = 314,2 rad/s
Torque
T = P/ω = 79000/314,2 = 251,5 N·m
Resposta
T = 251,5 N·m
14.Rotação de corpo rígido
Resposta: μs = 0,08816
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.
Equações do movimento
m·g·sin θ − f = m·a
f·r = I·α = 1·m·r²·(a/r) → f = 1·m·a
Aceleração
a = g·sin θ/(1 + c) = 9,81·sin 10°/2 = 0,8517 m/s²
Atrito necessário
f = c·m·a ≤ μ·m·g·cos θ → μ ≥ c·tan θ/(1 + c)
μs = 1·tan 10°/2 = 0,08816
Resposta
μs = 0,08816
15.Engrenagens e trens de engrenagens
Resposta: P = 5,429 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.
Velocidade da correia
v = 9,048 m/s
Potência
P = (1000 − 400)·9,048 = 5429 W = 5,429 kW
Resposta
P = 5,429 kW
16.Engrenagens e trens de engrenagens
Resposta: nout = 384 rpm
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.
Primeiro estágio
nB = 3000·32/80 = 1200 rpm = nC
Segundo estágio
nout = 1200·16/50 = 384 rpm
Resposta
nout = 384 rpm
relação total = 7,813 : 1
17.Molas e pêndulos
Resposta: L = 0,3578 m
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.
Isole o comprimento
L = g·(T/2π)² = 9,81·(1,2/2π)² = 0,3578 m
Resposta
L = 0,3578 m
18.Molas e pêndulos
Resposta: amax = 414 m/s²
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 = √(460/0,2) = 47,96 rad/s
Aceleração máxima
amax = A·ω² = 0,18·47,96² = 414 m/s²
Resposta
amax = 414 m/s²
19.Vibrações mecânicas
Resposta: fd = 5,513 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 = √(15000/8) = 43,3 rad/s
fn = 43,3/(2π) = 6,892 Hz
Frequência natural amortecida
fd = fn·√(1 − ζ²) = 6,892·√(1 − 0,6²) = 5,513 Hz
Resposta
fd = 5,513 Hz
20.Vibrações mecânicas
Resposta: keq = 55 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 lado a lado compartilham a deflexão e somam suas forças, então suas rigidezes simplesmente se somam: k = k1 + k2.