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 = 150 kN/mm = 8 kgx

Uma massa de 8 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 150 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ωn em rad/s.

m = 8 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.Fácil
kmδst​ = 15 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 15 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 = 15 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Média
k = 200 kN/mc = 200 N·s/mm = 8 kg

Uma massa de 8 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 200 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 200 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 8 kgk = 200 kN/mc = 200 N·s/m
ζ =
4.Média
k = 100 kN/mc = 1410 N·s/mm = 20 kg

Uma massa de 20 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 100 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 1410 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 20 kgk = 100 kN/mc = 1410 N·s/m
ζ =
5.Difícil
k1​ = 40k2​ = 80m = 20 kg

Uma massa de 20 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 40 kN/m e k₂ = 80 kN/m. A massa permanece nivelada. Despreze o amortecimento e as massas das molas. Encontre a frequência natural fn da vibração vertical em Hz.

m = 20 kgk1 = 40 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 100k2​ = 25k3​ = 25m = 20 kg

Uma massa de 20 kg está pendurada na mola k₃ = 25 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 100 kN/m e k₂ = 25 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 = 100 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. ωn = 136,9 rad/s
  2. 2. fn = 4,07 Hz
  3. 3. ζ = 0,07906
  4. 4. ζ = 0,4985
  5. 5. fn = 12,33 Hz
  6. 6. fn = 5,137 Hz

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