Scheda di esercizi di Vibrazioni meccaniche con soluzioni

Una massa di 50 kg è appesa a una molla con rigidezza di 150 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale f_n in Hz.

Una massa di 2 kg è appesa a una molla con rigidezza di 15 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ω_n in rad/s.

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 40 mm segue, 3 cicli dopo, un picco di 6 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

Una massa di 40 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 50 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 710 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

Una massa di 100 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 12 kN/m e k₂ = 12 kN/m. La massa resta orizzontale. Trascura lo smorzamento e le masse delle molle. Trova la frequenza naturale f_n delle vibrazioni verticali in Hz.

Una massa di 5 kg è appesa alla molla k₃ = 25 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 f_n delle vibrazioni verticali in Hz.