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 = 15 kN/mm = 25 kgx

Una massa di 25 kg è appesa a una molla con rigidezza di 15 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

m = 25 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
2.Facile
k = 40 kN/mm = 250 kgx

Una massa di 250 kg è appesa a una molla con rigidezza di 40 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

m = 250 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Media
tx12 mm5 cicli1 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 12 mm segue, 5 cicli dopo, un picco di 1 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 12 mmx5 = 1 mmn = 5
ζ =
4.Media
tx10 mm1 ciclo7,3 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 10 mm segue, un ciclo dopo, un picco di 7,3 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 10 mmx1 = 7,3 mmn = 1
ζ =
5.Difficile
k1​ = 100k2​ = 25m = 25 kg

Una massa di 25 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 100 kN/m e k₂ = 25 kN/m. La massa resta orizzontale. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m
6.Difficile
k1​ = 15k2​ = 25m = 25 kg

Una massa di 25 kg è appesa a due molle collegate una dopo l’altra (in serie): la molla superiore ha k₁ = 15 kN/m e quella inferiore k₂ = 25 kN/m. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle. Trova la frequenza naturale fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 25 kgk1 = 15 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. ωn = 24,49 rad/s
  2. 2. ωn = 12,65 rad/s
  3. 3. ζ = 0,07885
  4. 4. ζ = 0,05003
  5. 5. keq = 125 kN/m
  6. 6. fn = 3,082 Hz

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