Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 25 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.
Scheda di esercizi di Vibrazioni meccaniche con soluzioni
Una massa di 15 kg è appesa a una molla con rigidezza di 200 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.
In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 30 mm segue, 3 cicli dopo, un picco di 11,7 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.
In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 10 mm segue, 5 cicli dopo, un picco di 3,9 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.
Una massa di 40 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 60 kN/m e k₂ = 40 kN/m. La massa resta orizzontale. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.
Una massa di 5 kg è appesa alla molla k₃ = 12 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 20 kN/m e k₂ = 10 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.
Soluzioni
- 1. fn = 3,153 Hz
- 2. fn = 18,38 Hz
- 3. ζ = 0,04989
- 4. ζ = 0,02996
- 5. keq = 100 kN/m
- 6. fn = 6,59 Hz
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