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
kmδst​ = 10 mma vuoto

Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 10 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.

δst = 10 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Facile
k = 2 kN/mm = 5 kgx

Una massa di 5 kg è appesa a una molla con rigidezza di 2 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la frequenza naturale fn in Hz.

m = 5 kgk = 2 kN/m
fn = Hz
3.Media
k = 25 kN/mζ = 0,4m = 50 kg

Una massa di 50 kg su una molla con rigidezza di 25 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,4. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.

m = 50 kgk = 25 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
4.Media
k = 200 kN/mζ = 0,5m = 12 kg

Una massa di 12 kg su una molla con rigidezza di 200 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,5. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.

m = 12 kgk = 200 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.Difficile
k1​ = 20k2​ = 25k3​ = 15m = 50 kg

Una massa di 50 kg è appesa alla molla k₃ = 15 kN/m. L’estremità superiore di k₃ è fissata a una barra rigida appesa a due molle affiancate, k₁ = 20 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 fn delle vibrazioni verticali in Hz.

m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 5k2​ = 20m = 50 kg

Una massa di 50 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 5 kN/m e k₂ = 20 kN/m. La massa resta orizzontale. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 50 kgk1 = 5 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m

Soluzioni

  1. 1. fn = 4,985 Hz
  2. 2. fn = 3,183 Hz
  3. 3. fd = 3,262 Hz
  4. 4. fd = 17,79 Hz
  5. 5. fn = 2,387 Hz
  6. 6. keq = 25 kN/m

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