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​ = 8 mma vuoto

Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 8 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 = 8 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Facile
k = 20 kN/mm = 150 kgx

Una massa di 150 kg è appesa a una molla con rigidezza di 20 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

m = 150 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Media
k = 15 kN/mζ = 0,7m = 2 kg

Una massa di 2 kg su una molla con rigidezza di 15 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,7. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.

m = 2 kgk = 15 kN/mζ = 0,7
fd = Hz
4.Media
k = 100 kN/mζ = 0,45m = 12 kg

Una massa di 12 kg su una molla con rigidezza di 100 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,45. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.

m = 12 kgk = 100 kN/mζ = 0,45
fd = Hz
5.Difficile
k1​ = 25k2​ = 50m = 25 kg

Una massa di 25 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 = 50 kN/m. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 25 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m
6.Difficile
k1​ = 40k2​ = 60m = 25 kg

Una massa di 25 kg è appesa a due molle collegate una dopo l’altra (in serie): la molla superiore ha k₁ = 40 kN/m e quella inferiore k₂ = 60 kN/m. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle. Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 25 kgk1 = 40 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. fn = 5,573 Hz
  2. 2. ωn = 11,55 rad/s
  3. 3. fd = 9,843 Hz
  4. 4. fd = 12,97 Hz
  5. 5. keq = 16,67 kN/m
  6. 6. fn = 4,931 Hz

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