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​ = 4 mmsem carga

Uma máquina está apoiada sobre suportes de mola, que se comprimem 4 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 = 4 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Fácil
k = 50 kN/mm = 2 kgx

Uma massa de 2 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 50 kN/m. Despreze o amortecimento. Encontre a frequência natural angular ωn em rad/s.

m = 2 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.Média
k = 20 kN/mc = 1390 N·s/mm = 150 kg

Uma massa de 150 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 20 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 1390 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

m = 150 kgk = 20 kN/mc = 1390 N·s/m
ζ =
4.Média
k = 25 kN/mζ = 0,5m = 5 kg

Uma massa de 5 kg sobre uma mola com rigidez de 25 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 = 5 kgk = 25 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.Difícil
k1​ = 5k2​ = 12m = 25 kg

Uma massa de 25 kg está pendurada em duas molas lado a lado (em paralelo), com rigidezes k₁ = 5 kN/m e k₂ = 12 kN/m. A massa permanece nivelada. Encontre a rigidez equivalente keq do sistema de molas em kN/m.

m = 25 kgk1 = 5 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m
6.Difícil
k1​ = 40k2​ = 100k3​ = 80m = 20 kg

Uma massa de 20 kg está pendurada na mola k₃ = 80 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 = 100 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 = 20 kgk1 = 40 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz

Gabarito

  1. 1. fn = 7,882 Hz
  2. 2. ωn = 158,1 rad/s
  3. 3. ζ = 0,4013
  4. 4. fd = 9,746 Hz
  5. 5. keq = 17 kN/m
  6. 6. fn = 8,03 Hz

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