Una máquina se apoya sobre soportes elásticos, que se comprimen 12 mm bajo su peso. Trátala como un sistema de un grado de libertad sin amortiguamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.
Hoja de ejercicios de Vibraciones mecánicas con soluciones
Una masa de 8 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 5 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.
Una masa de 15 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 200 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 280 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.
Una masa de 12 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 50 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 80 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.
Una masa de 50 kg cuelga del muelle k₃ = 30 kN/m. El extremo superior de k₃ está unido a una barra rígida que cuelga de dos muelles uno al lado del otro, k₁ = 60 kN/m y k₂ = 50 kN/m; la barra se mantiene horizontal. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles y de la barra. Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.
Una masa de 5 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 25 kN/m y el inferior k₂ = 80 kN/m. Halla la rigidez equivalente keq del sistema de muelles en kN/m.
Soluciones
- 1. fn = 4,551 Hz
- 2. fn = 3,979 Hz
- 3. ζ = 0,08083
- 4. ζ = 0,05164
- 5. fn = 3,456 Hz
- 6. keq = 19,05 kN/m
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