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​ = 12 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 12 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 = 12 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 40 kN/mm = 12 kgx

Uma massa de 12 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 40 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural fn em Hz.

m = 12 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
3.Média
k = 50 kN/mc = 250 N·s/mm = 8 kg

Uma massa de 8 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 50 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 250 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 8 kgk = 50 kN/mc = 250 N·s/m
ζ =
4.Média
tx50 mm1 ciclo36,5 mm

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 50 mm é seguido, um ciclo depois, por um pico de 36,5 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

x0 = 50 mmx1 = 36,5 mmn = 1
ζ =
5.Difícil
k1​ = 20k2​ = 15m = 5 kg

Uma massa de 5 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 20 kN/m e a inferior k₂ = 15 kN/m. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 40k2​ = 5k3​ = 100m = 10 kg

Uma massa de 10 kg está pendurada na mola k₃ = 100 kN/m. O topo de k₃ está preso a uma barra rígida que está pendurada em duas molas lado a lado, k₁ = 40 kN/m e k₂ = 5 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 = 10 kgk1 = 40 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 4,551 Hz
  2. 2. fn = 9,189 Hz
  3. 3. ζ = 0,1976
  4. 4. ζ = 0,05003
  5. 5. keq = 8,571 kN/m
  6. 6. fn = 8,866 Hz

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