Lista de exercícios de Vibrações mecânicas com respostas

Uma massa de 40 kg está pendurada em uma mola com rigidez de 12 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 2,5 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.

Uma massa de 8 kg é sustentada por uma mola com rigidez de 150 kN/m e por um amortecedor viscoso com coeficiente de amortecimento de 220 N·s/m. Encontre o fator de amortecimento ζ.

Em um ensaio de vibração livre de um sistema massa–mola amortecido, um pico de deslocamento de 20 mm é seguido, 3 ciclos depois, por um pico de 7,8 mm. Encontre o fator de amortecimento ζ.

Uma massa de 40 kg está pendurada em duas molas ligadas uma após a outra (em série): a mola superior tem k₁ = 60 kN/m e a inferior k₂ = 80 kN/m. Despreze o amortecimento e as massas das molas. Encontre a frequência natural f_n da vibração vertical em Hz.

Uma massa de 5 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 = 20 kN/m e k₂ = 60 kN/m; a barra permanece nivelada. Despreze o amortecimento e as massas das molas e da barra. Encontre a frequência natural f_n da vibração vertical em Hz.