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 80 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 20 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.
Una masa de 250 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 100 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 5000 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.
Una masa de 5 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 8 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 25 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 5 kN/m y el inferior k₂ = 30 kN/m. Halla la rigidez equivalente keq del sistema de muelles en kN/m.
Una masa de 40 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 80 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.
Soluciones
- 1. fn = 4,551 Hz
- 2. fn = 2,516 Hz
- 3. ζ = 0,5
- 4. ζ = 0,2
- 5. keq = 4,286 kN/m
- 6. fn = 4,66 Hz
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