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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
k = 40 kN/mm = 100 kgx

Uma massa de 100 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 40 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ωn em rad/s.

m = 100 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Fácil
k = 10 kN/mm = 8 kgx

Uma massa de 8 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 10 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ωn em rad/s.

m = 8 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
3.Média
k = 8 kN/mc = 360 N·s/mm = 25 kg

Uma massa de 25 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 8 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 360 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 25 kgk = 8 kN/mc = 360 N·s/m
ζ =
4.Média
tx10 mm1 ciclo8,3 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 10 mm é seguido, um ciclo depois, por um pico de 8,3 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 10 mmx1 = 8,3 mmn = 1
ζ =
5.Difícil
k1​ = 20k2​ = 60m = 50 kg

Uma massa de 50 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 20 kN/m e a inferior k₂ = 60 kN/m. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 10k2​ = 10m = 10 kg

Uma massa de 10 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 10 kN/m e a inferior k₂ = 10 kN/m. Despreze o amortecimento e as massas das molas. Encontre a frequência natural fn da vibração vertical em Hz.

m = 10 kgk1 = 10 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. ωn = 20 rad/s
  2. 2. ωn = 35,36 rad/s
  3. 3. ζ = 0,4025
  4. 4. ζ = 0,02964
  5. 5. keq = 15 kN/m
  6. 6. fn = 3,559 Hz

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