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 = 15 kN/mm = 80 kgx

Uma massa de 80 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 15 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ωn em rad/s.

m = 80 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
3.Média
k = 100 kN/mζ = 0,5m = 50 kg

Uma massa de 50 kg sobre uma mola com rigidez de 100 kN/m tem um amortecedor viscoso que dá um fator de amortecimento de 0,5. Encontre a frequência natural amortecida fd da sua vibração livre em Hz.

m = 50 kgk = 100 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
4.Média
tx40 mm5 ciclos0,9 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 40 mm é seguido, 5 ciclos depois, por um pico de 0,9 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 40 mmx5 = 0,9 mmn = 5
ζ =
5.Difícil
k1​ = 15k2​ = 40m = 50 kg

Uma massa de 50 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 15 kN/m e a inferior k₂ = 40 kN/m. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 50 kgk1 = 15 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 60k2​ = 30m = 40 kg

Uma massa de 40 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 60 kN/m e k₂ = 30 kN/m. A massa permanece nivelada. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Gabarito

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. ωn = 13,69 rad/s
  3. 3. fd = 6,164 Hz
  4. 4. ζ = 0,1199
  5. 5. keq = 10,91 kN/m
  6. 6. keq = 90 kN/m

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