그림 (a)와 같은 진동계의 스프링을 압축하여 그림 (b)와 같이 만들… | [소음진동기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림 (b)에서는 스프링 사이에 바퀴(구름 지지)가 있어 질량 $m$이 양쪽에서 각각 별개로 지지되는 것이 아니라, 실제로 압축 배치는 스프링 길이만 짧아졌을 뿐 질량에 작용하는 유효 강성 구조는 동일하게 유지되도록 구성되어 있다. 따라서 고유진동수 $f=\dfrac{1}{2\pi}\sqrt{k_{eq}/m}$는 변하지 않는다.
참고로 스프링 강성은 $k \propto 1/L$이므로 길이가 $L$에서 $L/2$로 줄면 각 스프링의 강성은 2k가 된다. (a)는 양쪽 스프링이 병렬로 작용하여 등가강성 $k_{eq}=2k$이고, (b)는 길이가 절반이 된 스프링(강성 $2k$) 두 개가 병렬로 연결되어 $k_{eq}=2(2k)=4k$가 된다.