Hoja de ejercicios de Vibraciones mecánicas con soluciones

Una masa de 10 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 1 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural f_n en Hz.

Una masa de 40 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 12 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la pulsación natural ω_n en rad/s.

En un ensayo de vibración libre de un sistema masa–muelle amortiguado, a un pico de desplazamiento de 25 mm le sigue 5 ciclos después un pico de 13,3 mm. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

En un ensayo de vibración libre de un sistema masa–muelle amortiguado, a un pico de desplazamiento de 50 mm le sigue 3 ciclos después un pico de 28,4 mm. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

Una masa de 40 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 25 kN/m y el inferior k₂ = 30 kN/m. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles. Halla la frecuencia natural f_n de vibración vertical en Hz.

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. Halla la rigidez equivalente k_eq del sistema de muelles en kN/m.