Lista de exercícios de Vibrações mecânicas com respostas

Lista de exercícios de Vibrações mecânicas grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
k = 25 kN/mm = 250 kgx

Uma massa de 250 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 25 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural fn em Hz.

m = 250 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
2.Fácil
kmδst​ = 2,5 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 2,5 mm sob o seu peso. Trate-a como um sistema não amortecido com um grau de liberdade e use g = 9,81 m/s². Encontre a frequência natural fn da vibração vertical em Hz.

δst = 2,5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Média
tx30 mm4 ciclos14,1 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 30 mm é seguido, 4 ciclos depois, por um pico de 14,1 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 30 mmx4 = 14,1 mmn = 4
ζ =
4.Média
k = 15 kN/mc = 1310 N·s/mm = 80 kg

Uma massa de 80 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 15 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 1310 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 80 kgk = 15 kN/mc = 1310 N·s/m
ζ =
5.Difícil
k1​ = 40k2​ = 100k3​ = 10m = 100 kg

Uma massa de 100 kg está pendurada na mola k₃ = 10 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 40 kN/m e k₂ = 100 kN/m; a barra permanece nivelada. Despreze o amortecimento e as massas das molas e da barra. Encontre a frequência natural fn da vibração vertical em Hz.

m = 100 kgk1 = 40 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 80k2​ = 25m = 100 kg

Uma massa de 100 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 80 kN/m e a inferior k₂ = 25 kN/m. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m

Gabarito

  1. 1. fn = 1,592 Hz
  2. 2. fn = 9,97 Hz
  3. 3. ζ = 0,03003
  4. 4. ζ = 0,5979
  5. 5. fn = 1,538 Hz
  6. 6. keq = 19,05 kN/m

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