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 = 50 kN/mm = 15 kgx

Una masa de 15 kg cuelga de un muelle con una rigidez de 50 kN/m. Desprecia el amortiguamiento. Halla la frecuencia natural fn en Hz.

m = 15 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
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 = 2 kN/mc = 240 N·s/mm = 20 kg

Una masa de 20 kg está soportada por un muelle con una rigidez de 2 kN/m y un amortiguador viscoso con un coeficiente de amortiguamiento de 240 N·s/m. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

m = 20 kgk = 2 kN/mc = 240 N·s/m
ζ =
4.Media
k = 200 kN/mζ = 0,6m = 10 kg

Una masa de 10 kg sobre un muelle con una rigidez de 200 kN/m tiene un amortiguador viscoso que da un factor de amortiguamiento de 0,6. Halla la frecuencia natural amortiguada fd de su vibración libre en Hz.

m = 10 kgk = 200 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 100k2​ = 12m = 10 kg

Una masa de 10 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 100 kN/m y el inferior k₂ = 12 kN/m. Desprecia el amortiguamiento y las masas de los muelles. Halla la frecuencia natural fn de vibración vertical en Hz.

m = 10 kgk1 = 100 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 30k2​ = 60m = 100 kg

Una masa de 100 kg cuelga de dos muelles unidos uno tras otro (en serie): el muelle superior tiene k₁ = 30 kN/m y el inferior k₂ = 60 kN/m. Halla la rigidez equivalente keq del sistema de muelles en kN/m.

m = 100 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

Soluciones

  1. 1. fn = 9,189 Hz
  2. 2. fn = 10,07 Hz
  3. 3. ζ = 0,6
  4. 4. fd = 18,01 Hz
  5. 5. fn = 5,21 Hz
  6. 6. keq = 20 kN/m

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