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​ = 8 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 8 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 = 8 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 10 kN/mm = 50 kgx

Uma massa de 50 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 = 50 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
3.Média
k = 25 kN/mζ = 0,4m = 20 kg

Uma massa de 20 kg sobre uma mola com rigidez de 25 kN/m tem um amortecedor viscoso que dá um fator de amortecimento de 0,4. Encontre a frequência natural amortecida fd da sua vibração livre em Hz.

m = 20 kgk = 25 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
4.Média
k = 150 kN/mc = 180 N·s/mm = 8 kg

Uma massa de 8 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 150 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 180 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 8 kgk = 150 kN/mc = 180 N·s/m
ζ =
5.Difícil
k1​ = 25k2​ = 15m = 20 kg

Uma massa de 20 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 25 kN/m e a inferior k₂ = 15 kN/m. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 80k2​ = 12m = 100 kg

Uma massa de 100 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 80 kN/m e k₂ = 12 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 = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 5,573 Hz
  2. 2. ωn = 14,14 rad/s
  3. 3. fd = 5,157 Hz
  4. 4. ζ = 0,08216
  5. 5. keq = 9,375 kN/m
  6. 6. fn = 4,827 Hz

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.