Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 15 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 5 kg è appesa a una molla con rigidezza di 1 kN/m. Trascura lo smorzamento. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.
In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 10 mm segue, 2 cicli dopo, un picco di 2,8 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.
Una massa di 12 kg su una molla con rigidezza di 80 kN/m ha uno smorzatore viscoso che dà un fattore di smorzamento di 0,35. Trova la frequenza naturale smorzata fd delle sue vibrazioni libere in Hz.
Una massa di 50 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 = 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.
Una massa di 40 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 = 10 kN/m e k₂ = 50 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 = 4,07 Hz
- 2. ωn = 14,14 rad/s
- 3. ζ = 0,1008
- 4. fd = 12,17 Hz
- 5. fn = 3,31 Hz
- 6. fn = 3,343 Hz
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