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 = 5 kN/mm = 25 kgx

Una masa de 25 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 5 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la pulsación natural ωn en rad/s.

m = 25 kgk = 5 kN/m
ωn = rad/s
2.Fácil
k = 100 kN/mm = 250 kgx

Una masa de 250 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 100 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 250 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 25 kN/mζ = 0,45m = 12 kg

Una masa de 12 kg sobre un muelle con una rigidez de 25 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 = 12 kgk = 25 kN/mζ = 0,45
fd = Hz
4.Media
k = 50 kN/mc = 2240 N·s/mm = 100 kg

Una masa de 100 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 50 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 2240 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

m = 100 kgk = 50 kN/mc = 2240 N·s/m
ζ =
5.Difícil
k1​ = 80k2​ = 40k3​ = 40m = 40 kg

Una masa de 40 kg cuelga del muelle k₃ = 40 kN/m. El extremo superior de k₃ está unido a una barra rígida que cuelga de dos muelles uno al lado del otro, k₁ = 80 kN/m y k₂ = 40 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 = 40 kgk1 = 80 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 80k2​ = 15k3​ = 5m = 100 kg

Una masa de 100 kg cuelga del muelle k₃ = 5 kN/m. El extremo superior de k₃ está unido a una barra rígida que cuelga de dos muelles uno al lado del otro, k₁ = 80 kN/m y k₂ = 15 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 = 80 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

Soluciones

  1. 1. ωn = 14,14 rad/s
  2. 2. fn = 3,183 Hz
  3. 3. fd = 6,487 Hz
  4. 4. ζ = 0,5009
  5. 5. fn = 4,359 Hz
  6. 6. fn = 1,097 Hz

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