Prévia do material em texto
27/11/2023, 20:04 EPS https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/4 Disciplina: MECÂNICA VIBRATÓRIA AV Aluno: IZAQUEL CASTRO DA SILVA 202003270296 Professor: JACQUES SATLER ANDRADE ESTANISLAU CYRINO Turma: 9001 DGT1115_AV_202003270296 (AG) 17/11/2023 19:36:54 (F) Avaliação: 6,00 pts Nota SIA: 6,00 pts 7139 - INTRODUÇÃO A VIBRAÇÃO 1. Ref.: 7801939 Pontos: 0,00 / 1,00 4,18. 8,33. 1,22. 0,64. 3,12. 2. Ref.: 7802191 Pontos: 0,00 / 1,00 Um movimento oscilatório é todo movimento no qual uma mesma situação se repete em intervalos de tempos iguais. O motor elétrico da �gura abaixo pesa 1.962 N está montado sobre um suporte com quatro molas iguais de rigidez igual a 180 kN/m cada e com um amortecedor viscoso cujo coe�ciente de amortecimento é igual a 19.200 Ns/m. Dentro do motor há uma massa desbalanceadora de massa igual a 3,0 kg localizada a 15 cm do centro de rotação. Calcule a amplitude de oscilação do motor, em milímetros, quando o mesmo opera a uma frequência que é igual a 2,5 vezes sua frequência natural. Adotar g = 9,81 m/s2. Fonte: YDUQS, 2023. 2,14. 0,15. 21,4. 1,45. javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7801939.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7801939.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7802191.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7802191.'); 27/11/2023, 20:04 EPS https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/4 214,0. 7140 - MOVIMENTOS VIBRATÓRIOS 3. Ref.: 7814008 Pontos: 0,00 / 1,00 Quer-se desacoplar os movimentos dos graus de liberdade da plataforma apoiada sobre molas apresentada na �gura abaixo. Sabendo que a1=0,60 m, a2=0,80 m e k1=1,20×106 Nm, calcule o valor da rigidez k2 em N/mque proporcione tal efeito. 1,60 X 106 N/m 5,76 X 105 N/m 2,50 X 106 N/m 9 X 105 N/m 1,68 X 106 N/m 4. Ref.: 7814035 Pontos: 1,00 / 1,00 Um gerador elétrico é vinculado a um motor diesel, e a faixa de operação para sustentar o fornecimento de energia a um laboratório vai de 1.500 rpm a 2.200 rpm. O conjunto é montado em uma plataforma com molas que isolam as vibrações, formando um sistema de um grau de liberdade, que oscila apenas na direção vertical. Quando posto para funcionar, o conjunto gerador apresentou vibração vertical indesejada a 1.800 rpm. Foi então incorporado um absorvedor dinâmico não amortecido, preparado para anular as oscilações nesta rotação crítica. Entretanto, agora o conjunto apresenta vibrações excessivas em 1.550 rpm e 2.050 rpm. O absorvedor não amortecido foi então retirado, e em seu lugar foi instalado um absorvedor amortecido, sintonizado e otimizado. Isso resolveu o problema, e agora o conjunto opera de forma suave em toda a faixa de frequência de trabalho. Isso aconteceu porque o absorvedor amortecido... embora não anule as oscilações do conjunto gerador na velocidade de 1.800 rpm, conseguiu anular as oscilações em 1.550 e 2.050 rpm. reduziu progressivamente as oscilações em toda a faixa de trabalho até anulá-las completamente. embora não anule as oscilações do conjunto gerador, consegue reduzir as oscilações ao longo de toda a faixa de trabalho. além de anular as oscilações do conjunto gerador na velocidade de 1.800 rpm, conseguiu reduzir as oscilações em uma faixa de trabalho maior. opera de forma a anular as oscilações do conjunto gerador não somente na velocidade de 1.800 rpm, mas também em 1.550 e 2.050 rpm. 5. Ref.: 7814033 Pontos: 0,00 / 1,00 Amortecedores são sistemas empregados em anular ou reduzir as vibrações de um dado sistema. Calcule a fração de amortecimento ótima do absorvedor dinâmico de vibração {m2|k2|b2} sabendo que a razão entre as massas, m2/m1, é igual a 0,25. 0,53 0,22 0,48 0,15 0,37 javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7814008.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7814008.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7814035.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7814035.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7814033.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7814033.'); 27/11/2023, 20:04 EPS https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/4 7141 - TIPOS DE VIBRAÇÕES 6. Ref.: 7816147 Pontos: 1,00 / 1,00 Sistemas oscilatórios podem ser encontrados em diversas situações. Um exemplo clássico sãoo o sistema de amortecimento presente nos veículos. Sabendo disso, as frequências naturais do Sistema Automóvel representado na �gura abaixo săo e Os autovetores correspondentes săo, na ordem: O vetor grau de liberdade está arrumado da seguinte forma: Avaliando os valores, e conhecendo o vetor grau de liberdade, é correto a�rmar que, enquanto o veículo trafega em uma pista ondulada de per�l senoidal, à medida que sua velocidade aumenta, o primeiro e oúltimo grau de liberdade a entrar em ressonância săo, respectivamente e Agora considere no modelo do automóvel de quatro graus de liberdade, as molas que representam os pneus foram substituídas por outras mais rígidas, enquanto todos os outros parâmetros permaneceram os mesmos. Essa mudança alterou o comportamento oscilatório do sistema. Quanto às frequências naturais, o resultado esperado é que: Somente as duas frequências naturais mais baixas aumentam, enquanto que as duas mais altas permanecem as mesmas As duas frequências naturais mais altas aumentem mais do que as duas mais baixas Somente as duas frequências naturais mais altas diminuem, enquanto que as duas mais baixas permanecem as mesmas As duas frequências naturais mais altas aumentem menos do que as duas mais baixas Todos os valores das frequências naturais caem 7. Ref.: 7816137 Pontos: 1,00 / 1,00 A matriz modal de um sistema de três graus de liberdade é: A primeira coluna da matriz modal é o autovetor que corresponde à frequência natural fundamental. A segunda coluna é o autovetor que corresponde à segunda frequência natural do sistema. A terceira coluna corresponde à frequência natural mais alta. Sobre os modos de vibração é correto a�rmar que No terceiro modo de vibrar, o segundo corpo apresenta oscilação de corpo rígido Na frequência fundamental, todos os corpos apresentam comportamento de corpo rígido Na frequência natural mais alta do sistema, somente o segundo corpo oscila Na frequência fundamental todos os corpos oscilam em fase No segundo modo de vibrar, o segundo corpo apresenta oscilação de corpo rígido 7142 - MEDIÇÃO DE VIBRAÇÕES f1 = 1, 04 Hz, f2 = 1, 45 Hz, f3 = 8, 15 Hz f4 = 10, 89 Hz u1 = ⎡ ⎢⎢⎢⎢ ⎣ 1 −0, 5132 0, 1281 0, 0199 ⎤ ⎥⎥⎥⎥ ⎦ , u2 = ⎡ ⎢⎢⎢⎢ ⎣ 0, 8014 1 −0, 0290 0, 2715 ⎤ ⎥⎥⎥⎥ ⎦ , u3 = ⎡ ⎢⎢⎢⎢ ⎣ −0, 0138 −0, 0142 0, 0005 1 ⎤ ⎥⎥⎥⎥ ⎦ , u4 = ⎡ ⎢⎢⎢⎢ ⎣ −0, 055 0, 0041 1 0, 0001 ⎤ ⎥⎥⎥⎥ ⎦ Z = ⎡ ⎢⎢⎢ ⎣ zch θ z1 z2 ⎤ ⎥⎥⎥ ⎦ zch z1 U = ⎡ ⎢ ⎣ 1 −0, 35 0 0 1 1 1 0, 15 0 ⎤ ⎥ ⎦ javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7816147.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7816147.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7816137.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7816137.'); 27/11/2023, 20:04 EPS https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/4 8. Ref.: 7840006 Pontos: 1,00 / 1,00 A medição de vibrações é uma técnica importante na engenharia de som, pois pode ser usada para avaliar a qualidade do som em ambientes fechados, como salas de concertos e estúdios de gravação. Um equipamento de medição acusa o valor de a ¿20 dB. Calcule o valor da amplitude de saída se o valor da amplitude de referência é de 0,1 mm. 0,1 0,001 0,01 0,00001 0,0001 9. Ref.: 7840029 Pontos: 1,00 / 1,00 Um oscilador harmônico criticamente amortecido é aquele em que o fator de amortecimento ( é igual a 1. Nessa condiçăo, o sistema retorna rapidamente à posição de equilíbrio sem realizar oscilaçôes amortecidas. Um oscilador harmônico criticamente amortecido é submetido a uma frequência de excitação de base igual à sua frequência natural. Calcule o ganho em dB. -6,021 -5,177 -9,126 -8,035 -7,075 10. Ref.: 7839897 Pontos: 1,00 / 1,00 O tacômetro de Frahm é um tipoespecí�co de tacômetro, desenvolvido por um engenheiro alemăo chamado Franz-Jose Frahm. Ele proj etou e patenteou o dispositivo na década de 1920, e desde entâo tem sido amplamente utilizado em várias indústrias. Um taoômetro de Frahm é posicionado sobreum motor à combustẫo, cujo intervalo de rotaçỗes é de 200 a . Todas as vigas vibrantes do tacômetro têm o mesmo comprimento, sẫo feitas do mesmo material, e têm o mesmo momento polar deárea. Calcule a razão entre a massa da viga vibrante queregistra a velocidade mais baixa do motore a massa da viga vibranteque registra a velocidade mais alta. 3 9 1 / 9 1 / 3 6 ζ) 600rpm javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7840006.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7840006.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7840029.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7840029.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7839897.'); javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 7839897.');