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​ = 2 mma vuoto

Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 2 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 = 2 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Facile
kmδst​ = 5 mma vuoto

Una macchina poggia su supporti elastici, che si comprimono di 5 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 = 5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Media
tx12 mm3 cicli4,7 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 12 mm segue, 3 cicli dopo, un picco di 4,7 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 12 mmx3 = 4,7 mmn = 3
ζ =
4.Media
tx25 mm2 cicli3,7 mm

In una prova di vibrazioni libere su un sistema massa–molla smorzato, a un picco di spostamento di 25 mm segue, 2 cicli dopo, un picco di 3,7 mm. Trova il fattore di smorzamento ζ.

x0 = 25 mmx2 = 3,7 mmn = 2
ζ =
5.Difficile
k1​ = 15k2​ = 100m = 100 kg

Una massa di 100 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 15 kN/m e k₂ = 100 kN/m. La massa resta orizzontale. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 100 kgk1 = 15 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Difficile
k1​ = 50k2​ = 15m = 25 kg

Una massa di 25 kg è appesa a due molle affiancate (in parallelo), con rigidezze k₁ = 50 kN/m e k₂ = 15 kN/m. La massa resta orizzontale. Trova la rigidezza equivalente keq del sistema di molle in kN/m.

m = 25 kgk1 = 50 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m

Soluzioni

  1. 1. fn = 11,15 Hz
  2. 2. fn = 7,05 Hz
  3. 3. ζ = 0,04967
  4. 4. ζ = 0,1503
  5. 5. keq = 115 kN/m
  6. 6. keq = 65 kN/m

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