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 = 12 kN/mm = 2 kgx

Uma massa de 2 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 12 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural fn em Hz.

m = 2 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
2.Fácil
k = 25 kN/mm = 50 kgx

Uma massa de 50 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 25 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural fn em Hz.

m = 50 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.Média
tx20 mm1 ciclo15,6 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 20 mm é seguido, um ciclo depois, por um pico de 15,6 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 20 mmx1 = 15,6 mmn = 1
ζ =
4.Média
tx40 mm1 ciclo27,4 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 40 mm é seguido, um ciclo depois, por um pico de 27,4 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 40 mmx1 = 27,4 mmn = 1
ζ =
5.Difícil
k1​ = 100k2​ = 10m = 20 kg

Uma massa de 20 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 100 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 = 20 kgk1 = 100 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 60k2​ = 5k3​ = 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 = 60 kN/m e k₂ = 5 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 = 60 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 12,33 Hz
  2. 2. fn = 3,559 Hz
  3. 3. ζ = 0,03951
  4. 4. ζ = 0,06011
  5. 5. fn = 3,393 Hz
  6. 6. fn = 4,685 Hz

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