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 = 4 kN/mm = 25 kgx

Una masa de 25 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 4 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la pulsación natural ωn en rad/s.

m = 25 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
2.Fácil
k = 40 kN/mm = 10 kgx

Una masa de 10 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 40 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 10 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 25 kN/mc = 400 N·s/mm = 40 kg

Una masa de 40 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 25 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 400 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

m = 40 kgk = 25 kN/mc = 400 N·s/m
ζ =
4.Media
k = 10 kN/mζ = 0,7m = 8 kg

Una masa de 8 kg sobre un muelle con una rigidez de 10 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,7. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 8 kgk = 10 kN/mζ = 0,7
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 12k2​ = 12m = 20 kg

Una masa de 20 kg cuelga de dos muelles uno al lado del otro (en paralelo), con rigideces k₁ = 12 kN/m y k₂ = 12 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 = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 60k2​ = 100m = 5 kg

Una masa de 5 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 60 kN/m y el inferior k₂ = 100 kN/m. Halla la rigidez equivalente keq del sistema de muelles en kN/m.

m = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m

Soluciones

  1. 1. ωn = 12,65 rad/s
  2. 2. fn = 10,07 Hz
  3. 3. ζ = 0,2
  4. 4. fd = 4,018 Hz
  5. 5. fn = 5,513 Hz
  6. 6. keq = 37,5 kN/m

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