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​ = 15 mmsin carga

Una máquina se apoya sobre soportes elásticos, que se comprimen 15 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 = 15 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 150 kN/mm = 15 kgx

Una masa de 15 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 150 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 15 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 20 kN/mζ = 0,5m = 50 kg

Una masa de 50 kg sobre un muelle con una rigidez de 20 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,5. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 50 kgk = 20 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
4.Media
k = 25 kN/mζ = 0,5m = 50 kg

Una masa de 50 kg sobre un muelle con una rigidez de 25 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,5. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 50 kgk = 25 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 50k2​ = 60m = 20 kg

Una masa de 20 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 50 kN/m y el inferior k₂ = 60 kN/m. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles. Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.

m = 20 kgk1 = 50 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 50k2​ = 40m = 5 kg

Una masa de 5 kg cuelga de dos muelles uno al lado del otro (en paralelo), con rigideces k₁ = 50 kN/m y k₂ = 40 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 = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

Soluciones

  1. 1. fn = 4,07 Hz
  2. 2. fn = 15,92 Hz
  3. 3. fd = 2,757 Hz
  4. 4. fd = 3,082 Hz
  5. 5. fn = 5,877 Hz
  6. 6. fn = 21,35 Hz

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