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
kmδst​ = 25 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 25 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 = 25 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 15 kN/mm = 80 kgx

Uma massa de 80 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 15 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ωn em rad/s.

m = 80 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
3.Média
k = 10 kN/mc = 380 N·s/mm = 10 kg

Uma massa de 10 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 10 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 380 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 10 kgk = 10 kN/mc = 380 N·s/m
ζ =
4.Média
k = 5 kN/mζ = 0,4m = 2 kg

Uma massa de 2 kg sobre uma mola com rigidez de 5 kN/m tem um amortecedor viscoso que dá um fator de amortecimento de 0,4. Encontre a frequência natural amortecida fd da sua vibração livre em Hz.

m = 2 kgk = 5 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 15k2​ = 10k3​ = 10m = 10 kg

Uma massa de 10 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 = 15 kN/m e k₂ = 10 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 = 10 kgk1 = 15 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 12k2​ = 100k3​ = 40m = 20 kg

Uma massa de 20 kg está pendurada na mola k₃ = 40 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 12 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 = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. ωn = 13,69 rad/s
  3. 3. ζ = 0,6008
  4. 4. fd = 7,293 Hz
  5. 5. fn = 4,254 Hz
  6. 6. fn = 6,11 Hz

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