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 = 200 kN/mm = 15 kgx

Uma massa de 15 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 200 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural fn em Hz.

m = 15 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
3.Média
tx30 mm3 ciclos11,7 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 30 mm é seguido, 3 ciclos depois, por um pico de 11,7 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 30 mmx3 = 11,7 mmn = 3
ζ =
4.Média
tx10 mm5 ciclos3,9 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 10 mm é seguido, 5 ciclos depois, por um pico de 3,9 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 10 mmx5 = 3,9 mmn = 5
ζ =
5.Difícil
k1​ = 60k2​ = 40m = 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 = 40 kN/m. A massa permanece nivelada. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 20k2​ = 10k3​ = 12m = 5 kg

Uma massa de 5 kg está pendurada na mola k₃ = 12 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 20 kN/m e k₂ = 10 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 = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. fn = 18,38 Hz
  3. 3. ζ = 0,04989
  4. 4. ζ = 0,02996
  5. 5. keq = 100 kN/m
  6. 6. fn = 6,59 Hz

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