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 = 150 kN/mm = 80 kgx

Una massa di 80 kg è appesa a una molla con rigidezza di 150 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 80 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
2.Facile
k = 50 kN/mm = 500 kgx

Una massa di 500 kg è appesa a una molla con rigidezza di 50 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 500 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 15 kN/mζ = 0,35m = 5 kg

Una massa di 5 kg su una molla con rigidezza di 15 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,35. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.

m = 5 kgk = 15 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
4.Media
tx12 mm4 cicli5,6 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 12 mm segue, 4 cicli dopo, un picco di 5,6 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 12 mmx4 = 5,6 mmn = 4
ζ =
5.Difficile
k1​ = 80k2​ = 25k3​ = 10m = 25 kg

Una massa di 25 kg è appesa alla molla k₃ = 10 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 80 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 = 25 kgk1 = 80 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 50k2​ = 60k3​ = 15m = 20 kg

Una massa di 20 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 = 60 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 = 20 kgk1 = 50 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. fn = 6,892 Hz
  2. 2. fn = 1,592 Hz
  3. 3. fd = 8,166 Hz
  4. 4. ζ = 0,03031
  5. 5. fn = 3,042 Hz
  6. 6. fn = 4,089 Hz

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