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
k = 50 kN/mm = 5 kgx

Una massa di 5 kg è appesa a una molla con rigidezza di 50 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

m = 5 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
2.Facile
k = 25 kN/mm = 10 kgx

Una massa di 10 kg è appesa a una molla con rigidezza di 25 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

m = 10 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.Media
tx20 mm2 cicli10,7 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 20 mm segue, 2 cicli dopo, un picco di 10,7 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 20 mmx2 = 10,7 mmn = 2
ζ =
4.Media
k = 50 kN/mc = 140 N·s/mm = 10 kg

Una massa di 10 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 50 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 140 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

m = 10 kgk = 50 kN/mc = 140 N·s/m
ζ =
5.Difficile
k1​ = 25k2​ = 30m = 100 kg

Una massa di 100 kg è appesa a due molle collegate una dopo l’altra (in serie): la molla superiore ha k₁ = 25 kN/m e quella inferiore k₂ = 30 kN/m. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 100 kgk1 = 25 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.Difficile
k1​ = 10k2​ = 25m = 5 kg

Una massa di 5 kg è appesa a due molle collegate una dopo l’altra (in serie): la molla superiore ha k₁ = 10 kN/m e quella inferiore k₂ = 25 kN/m. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 5 kgk1 = 10 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m

Soluzioni

  1. 1. ωn = 100 rad/s
  2. 2. ωn = 50 rad/s
  3. 3. ζ = 0,04971
  4. 4. ζ = 0,09899
  5. 5. keq = 13,64 kN/m
  6. 6. keq = 7,143 kN/m

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