Scheda di esercizi di Vibrazioni meccaniche con soluzioni

Scheda di esercizi di Vibrazioni meccaniche gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
kmδst​ = 10 mma vuoto

Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 10 mm sotto il suo peso. Trattala come un sistema non smorzato a un grado di libertà e usa g = 9,81 m/s². Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

δst = 10 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Facile
k = 80 kN/mm = 80 kgx

Una massa di 80 kg è appesa a una molla con rigidezza di 80 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

m = 80 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
3.Media
k = 15 kN/mc = 420 N·s/mm = 8 kg

Una massa di 8 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 15 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 420 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

m = 8 kgk = 15 kN/mc = 420 N·s/m
ζ =
4.Media
k = 8 kN/mc = 320 N·s/mm = 50 kg

Una massa di 50 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 8 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 320 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

m = 50 kgk = 8 kN/mc = 320 N·s/m
ζ =
5.Difficile
k1​ = 50k2​ = 25k3​ = 15m = 100 kg

Una massa di 100 kg è appesa alla molla k₃ = 15 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 50 kN/m e k₂ = 25 kN/m; la barra resta orizzontale. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle e della barra. Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 25k2​ = 10k3​ = 5m = 50 kg

Una massa di 50 kg è appesa alla molla k₃ = 5 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 25 kN/m e k₂ = 10 kN/m; la barra resta orizzontale. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle e della barra. Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. fn = 4,985 Hz
  2. 2. ωn = 31,62 rad/s
  3. 3. ζ = 0,6062
  4. 4. ζ = 0,253
  5. 5. fn = 1,779 Hz
  6. 6. fn = 1,489 Hz

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