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 = 200 kN/mm = 50 kgx

Una massa di 50 kg è appesa a una molla con rigidezza di 200 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 50 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.Facile
k = 10 kN/mm = 12 kgx

Una massa di 12 kg è appesa a una molla con rigidezza di 10 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 12 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.Media
tx50 mm2 cicli34,3 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 50 mm segue, 2 cicli dopo, un picco di 34,3 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 50 mmx2 = 34,3 mmn = 2
ζ =
4.Media
k = 40 kN/mc = 450 N·s/mm = 8 kg

Una massa di 8 kg è sostenuta da una molla con rigidezza di 40 kN/m e da uno smorzatore viscoso con coefficiente di smorzamento di 450 N·s/m. Trova il fattore di smorzamento ζ.

m = 8 kgk = 40 kN/mc = 450 N·s/m
ζ =
5.Difficile
k1​ = 50k2​ = 80k3​ = 20m = 100 kg

Una massa di 100 kg è appesa alla molla k₃ = 20 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 50 kN/m e k₂ = 80 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 = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 60k2​ = 5k3​ = 30m = 40 kg

Una massa di 40 kg è appesa alla molla k₃ = 30 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 60 kN/m e k₂ = 5 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 = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz

Soluzioni

  1. 1. fn = 10,07 Hz
  2. 2. fn = 4,594 Hz
  3. 3. ζ = 0,02998
  4. 4. ζ = 0,3977
  5. 5. fn = 2,095 Hz
  6. 6. fn = 3,605 Hz

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