Questões de Vibrações (Engenharia Mecânica)

A figura a seguir ilustra um sistema amortecido com um grau de liberdade.


Nesse sistema, a rigidez k vale 18 N/m, a massa m é de 2 kg e o amortecimento c vale 4 Ns/m. Assim, a frequência angular natural de vibração desse sistema é de

A figura a seguir apresenta um bloco rígido com massa igual a 2m. Esse bloco é sustentado por 2 molas com massas desprezíveis e rigidezes k e 2k.  

Esse sistema é posto a vibrar livremente. Nesse caso, a frequência angular ω de vibração do sistema é de:

Analise as afirmações a seguir sobre Vibrações em Sistemas Mecânicos e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Se um sistema estiver sujeito à uma força externa (muitas vezes, uma força repetitiva), a vibração resultante é conhecida como vibração forçada. Se a frequência da força externa coincidir com uma das frequências naturais do sistema, ocorre uma oscilação conhecida como ressonância.
( ) Quando a força excitadora F(t) do sistema for não periódica, é possível determinar a resposta do sistema através da integral de Fourier, ou pelo método da Integral de Convolução ou aproximar F(t) por um modelo de interpolação adequado e, então, utilizar um procedimento numérico.
( ) No método de análise modal, aplicado em sistemas com vários graus de liberdade sujeitos à uma vibração forçada, aplica-se o teorema de expansão, e os deslocamento das massas são expressos como uma combinação linear dos modos normais do sistema. Essa transformação desacopla as equações de movimento do sistema.
( ) O princípio dos deslocamentos virtuais afirma que “se um sistema que está em equilíbrio sob a ação de um conjunto de forças for submetido a um deslocamento virtual, então o trabalho virtual total realizado pelas forças será diferente de zero”.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Um sistema massamola-amortecedor é submetido à vibração livre, amortecida com um grau de liberdade. O sistema possui massa igual a 8 kg e rigidez igual a 32 N/m. Se o coeficiente de amortecimento é igual a 20 N.s/m, qual é o valor do fator de amortecimento ξ, e da frequência de vibração amortecida em rad/s respectivamente?

Considere uma mola com as seguintes características: 100 mm de comprimento, razão de mola 30 N/m e peso 500 N. Para essa mola, qual é a frequência de vibração no segundo harmônico?