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 = 100 kN/mm = 12 kgx

Una massa di 12 kg è appesa a una molla con rigidezza di 100 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 12 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.Facile
k = 8 kN/mm = 10 kgx

Una massa di 10 kg è appesa a una molla con rigidezza di 8 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 10 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 10 kN/mc = 420 N·s/mm = 12 kg

Una massa di 12 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 10 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 420 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

m = 12 kgk = 10 kN/mc = 420 N·s/m
ζ =
4.Media
tx20 mm4 cicli12,1 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 20 mm segue, 4 cicli dopo, un picco di 12,1 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 20 mmx4 = 12,1 mmn = 4
ζ =
5.Difficile
k1​ = 30k2​ = 60k3​ = 40m = 25 kg

Una massa di 25 kg è appesa alla molla k₃ = 40 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 30 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 = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 80k2​ = 20m = 40 kg

Una massa di 40 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 80 kN/m e k₂ = 20 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 = 40 kgk1 = 80 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. fn = 14,53 Hz
  2. 2. fn = 4,502 Hz
  3. 3. ζ = 0,6062
  4. 4. ζ = 0,01999
  5. 5. fn = 5,297 Hz
  6. 6. fn = 7,958 Hz

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