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 = 10 kN/mm = 15 kgx

Uma massa de 15 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 = 15 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
3.Média
tx50 mm1 ciclo41,4 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 50 mm é seguido, um ciclo depois, por um pico de 41,4 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 50 mmx1 = 41,4 mmn = 1
ζ =
4.Média
tx20 mm1 ciclo14,6 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 14,6 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 20 mmx1 = 14,6 mmn = 1
ζ =
5.Difícil
k1​ = 100k2​ = 15m = 5 kg

Uma massa de 5 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 = 15 kN/m. Despreze o amortecimento e as massas das molas. Encontre a frequência natural fn da vibração vertical em Hz.

m = 5 kgk1 = 100 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 30k2​ = 25k3​ = 15m = 5 kg

Uma massa de 5 kg está pendurada na mola k₃ = 15 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 30 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 = 5 kgk1 = 30 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. ωn = 25,82 rad/s
  3. 3. ζ = 0,03003
  4. 4. ζ = 0,05003
  5. 5. fn = 8,129 Hz
  6. 6. fn = 7,727 Hz

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