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​ = 20 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 20 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 = 20 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 100 kN/mm = 12 kgx

Uma massa de 12 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 100 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural fn em Hz.

m = 12 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
3.Média
k = 4 kN/mc = 70 N·s/mm = 2 kg

Uma massa de 2 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 4 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 70 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 2 kgk = 4 kN/mc = 70 N·s/m
ζ =
4.Média
k = 40 kN/mc = 450 N·s/mm = 20 kg

Uma massa de 20 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 40 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 450 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 20 kgk = 40 kN/mc = 450 N·s/m
ζ =
5.Difícil
k1​ = 5k2​ = 50k3​ = 30m = 40 kg

Uma massa de 40 kg está pendurada na mola k₃ = 30 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 5 kN/m e k₂ = 50 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 = 40 kgk1 = 5 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Difícil
k1​ = 15k2​ = 40m = 25 kg

Uma massa de 25 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 15 kN/m e k₂ = 40 kN/m. A massa permanece nivelada. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 25 kgk1 = 15 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m

Gabarito

  1. 1. fn = 3,525 Hz
  2. 2. fn = 14,53 Hz
  3. 3. ζ = 0,3913
  4. 4. ζ = 0,2516
  5. 5. fn = 3,506 Hz
  6. 6. keq = 55 kN/m

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