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.

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
kmδst​ = 25 mmsin carga

Una máquina se apoya sobre soportes elásticos, que se comprimen 25 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.

δst = 25 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 150 kN/mm = 40 kgx

Una masa de 40 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 150 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 40 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 15 kN/mζ = 0,6m = 12 kg

Una masa de 12 kg sobre un muelle con una rigidez de 15 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,6. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 12 kgk = 15 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
4.Media
k = 8 kN/mζ = 0,3m = 5 kg

Una masa de 5 kg sobre un muelle con una rigidez de 8 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,3. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 5 kgk = 8 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 5k2​ = 10m = 20 kg

Una masa de 20 kg cuelga de dos muelles uno al lado del otro (en paralelo), con rigideces k₁ = 5 kN/m y k₂ = 10 kN/m. La masa se mantiene horizontal. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles. Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.

m = 20 kgk1 = 5 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 25k2​ = 60k3​ = 25m = 100 kg

Una masa de 100 kg cuelga del muelle k₃ = 25 kN/m. El extremo superior de k₃ está unido a una barra rígida que cuelga de dos muelles uno al lado del otro, k₁ = 25 kN/m y k₂ = 60 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.

m = 100 kgk1 = 25 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz

Soluciones

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. fn = 9,746 Hz
  3. 3. fd = 4,502 Hz
  4. 4. fd = 6,073 Hz
  5. 5. fn = 4,359 Hz
  6. 6. fn = 2,212 Hz

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