Lista de exercícios de Vibrações mecânicas com respostas

Uma massa de 10 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 25 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ω_n em rad/s.

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 10 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 f_n da vibração vertical em Hz.

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 10 mm é seguido, 2 ciclos depois, por um pico de 6,9 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

Uma massa de 50 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 150 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 550 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

Uma massa de 5 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 20 kN/m e k₂ = 15 kN/m. A massa permanece nivelada. Despreze o amortecimento e as massas das molas. Encontre a frequência natural f_n da vibração vertical em Hz.

Uma massa de 25 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 40 kN/m e a inferior k₂ = 80 kN/m. Encontre a rigidez equivalente k_eq do sistema de molas em kN/m.