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 = 5 kN/mm = 2 kgx

Una massa di 2 kg è appesa a una molla con rigidezza di 5 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 2 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
2.Facile
kmδst​ = 1 mma vuoto

Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 1 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 = 1 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Media
k = 40 kN/mc = 850 N·s/mm = 200 kg

Una massa di 200 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 40 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 850 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

m = 200 kgk = 40 kN/mc = 850 N·s/m
ζ =
4.Media
k = 1 kN/mζ = 0,4m = 8 kg

Una massa di 8 kg su una molla con rigidezza di 1 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,4. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.

m = 8 kgk = 1 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
5.Difficile
k1​ = 50k2​ = 100m = 100 kg

Una massa di 100 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 50 kN/m e k₂ = 100 kN/m. La massa resta orizzontale. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle. Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 10k2​ = 40m = 20 kg

Una massa di 20 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 10 kN/m e k₂ = 40 kN/m. La massa resta orizzontale. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle. Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 20 kgk1 = 10 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. fn = 7,958 Hz
  2. 2. fn = 15,76 Hz
  3. 3. ζ = 0,1503
  4. 4. fd = 1,631 Hz
  5. 5. fn = 6,164 Hz
  6. 6. fn = 7,958 Hz

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.