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
k = 2 kN/mm = 15 kgx

Una masa de 15 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 2 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la pulsación natural ωn en rad/s.

m = 15 kgk = 2 kN/m
ωn = rad/s
2.Fácil
k = 200 kN/mm = 200 kgx

Una masa de 200 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 200 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la pulsación natural ωn en rad/s.

m = 200 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.Media
k = 25 kN/mζ = 0,5m = 5 kg

Una masa de 5 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 = 5 kgk = 25 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
4.Media
k = 50 kN/mζ = 0,5m = 200 kg

Una masa de 200 kg sobre un muelle con una rigidez de 50 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 = 200 kgk = 50 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 25k2​ = 40m = 20 kg

Una masa de 20 kg cuelga de dos muelles uno al lado del otro (en paralelo), con rigideces k₁ = 25 kN/m y k₂ = 40 kN/m. La masa se mantiene horizontal. Halla la rigidez equivalente keq del sistema de muelles en kN/m.

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 60k2​ = 25m = 20 kg

Una masa de 20 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 60 kN/m y el inferior k₂ = 25 kN/m. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles. Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.

m = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

Soluciones

  1. 1. ωn = 11,55 rad/s
  2. 2. ωn = 31,62 rad/s
  3. 3. fd = 9,746 Hz
  4. 4. fd = 2,179 Hz
  5. 5. keq = 65 kN/m
  6. 6. fn = 4,728 Hz

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