Oscilações Amortecidas

Quando um tronco de madeira flutuando na superfície da água é empurrado para baixo e pode balançar para cima e para baixo, ele oscila em torno de sua posição média com uma amplitude constante semelhante ao movimento harmônico simples.

Com o tempo, uma força dissipativa conhecida como força de amortecimento exercida pela água reduz a amplitude da oscilação com alguma perda de energia, correspondente ao seu movimento, e resulta em oscilações harmônicas amortecidas.

A força de amortecimento é proporcional à velocidade da tora de madeira, que é a medida do decaimento da oscilação direcionada oposta ao movimento.

A força resultante é igual às forças de restauração e amortecimento, que atuam em direções opostas.

Reorganizar e reescrever a equação de velocidade e aceleração em termos de derivadas de posição em relação ao tempo leva a uma equação quadrática diferencial, que descreve o movimento harmônico amortecido da tora de madeira.