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.
Lista de exercícios de Vibrações mecânicas com respostas
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.
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.
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.
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.
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.
Gabarito
- 1. fn = 3,153 Hz
- 2. ωn = 25,82 rad/s
- 3. ζ = 0,03003
- 4. ζ = 0,05003
- 5. fn = 8,129 Hz
- 6. fn = 7,727 Hz
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