Hoja de ejercicios de Vibraciones mecánicas con soluciones

Hoja de ejercicios de Vibraciones mecánicas gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
k = 100 kN/mm = 200 kgx

Una masa de 200 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 100 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 200 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.Fácil
k = 12 kN/mm = 80 kgx

Una masa de 80 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 12 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 80 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 80 kN/mc = 290 N·s/mm = 12 kg

Una masa de 12 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 80 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 290 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

m = 12 kgk = 80 kN/mc = 290 N·s/m
ζ =
4.Media
k = 20 kN/mζ = 0,45m = 10 kg

Una masa de 10 kg sobre un muelle con una rigidez de 20 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,45. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 10 kgk = 20 kN/mζ = 0,45
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 25k2​ = 40m = 5 kg

Una masa de 5 kg cuelga de dos muelles uno al lado del otro (en paralelo), con rigideces k₁ = 25 kN/m y k₂ = 40 kN/m. La masa se mantiene horizontal. Halla la rigidez equivalente keq del sistema de muelles en kN/m.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 25k2​ = 20m = 20 kg

Una masa de 20 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 25 kN/m y el inferior k₂ = 20 kN/m. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles. Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz

Soluciones

  1. 1. fn = 3,559 Hz
  2. 2. fn = 1,949 Hz
  3. 3. ζ = 0,148
  4. 4. fd = 6,356 Hz
  5. 5. keq = 65 kN/m
  6. 6. fn = 3,751 Hz

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