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Mecânica Vibratória Eng Mecânica UNN0460107NNA Prof Francisco Dinola 28/09/2021 1 Roteiro • Exercícios da lista 2 O que vimos até aqui? • Vibrações livres 1 grau de liberdade - Sistema Massa-Mola; - Pêndulo simples; - Pendulo Físico; - Pêndulo de torção; • Vibrações livres Amortecidas - Sub-amortecidas; - Criticamente amortecida; - Super amortecidas. 3 Exercícios 16. Um corpo de massa 0,2 kg preso a uma mola de constante elástica 200 N/m oscila horizontalmente apoiado no chão liso. A energia mecânica do sistema é 4,0 J. Considere a energia potencial de gravidade nula e despreze qualquer resistência imposta pelo ar. Analise cada afirmativa a seguir: I - A amplitude deste MHS é de 0,2 m. II - A energia potencial elástica máxima atingida pelo corpo vale 2,0 J. III - A energia cinética máxima atingida pelo corpo vale 4,0 J. IV - A frequência angular deste movimento é de aproximadamente 31,6 rad/s. Estão corretas apenas as afirmativas: (A) I, III e IV (B) I e IV (C) I, II e IV (D) I e II (E) II e III 4 5 23. Suponha que um pequeno corpo, de massa m, esteja preso na extremidade de um fio de peso desprezível, cujo comprimento é L, oscilando com pequena amplitude, em um plano vertical, como mostra a figura ao lado. Esse dispositivo constitui um pêndulo simples que executa um movimento harmônico simples. Verifica-se que o corpo, saindo de B, desloca-se até B' e retorna a B, 20 vezes em 10 s. Analise as afirmativas a seguir: I. O período deste pêndulo é 2,0 s. II. A frequência de oscilação do pêndulo é 0,5 Hz. III. Se o comprimento do fio L for 4 vezes maior, o período do pêndulo será dobrado. IV. Se a massa do corpo suspenso for triplicada, sua frequência não será alterada. V. Se o valor local de g for 4 vezes maior, a frequência do pêndulo será dobrada. Estão corretas apenas as afirmativas. (A) I e V (B) II e III (C) III, IV e V (D) II, III e V (E) I, II e IV 6 7 • 26. Uma dada mola de massa desprezível e constante elástica igual a 3,60 N/cm é partida em dois pedaços iguais. (a) Qual é a constante elástica de cada pedaço? (b) Os dois pedaços, suspensos separadamente, suportam um bloco de massa M (veja a figura), que vibra com frequência de 2,87 Hz; determine a massa M. 8 9 10 A massa do sistema apresentado é liberada a partir do repouso em x0 = 100 mm, quando t = 0. O coeficiente de amortecimento é 100 kg/s. • a) Qual a frequência natural? • b) Qual a equação do movimento amortecido? • c) Encontre o fator de amortecimento e classifique como (superamortecido, criticamente amortecido ou subamortecido) • d) Qual a função deslocamento do sistema? 11 12 13 • A figura mostra um sistema bloco-mola- amortecedor. O bloco tem massa 10 kg, a rigidez da mola é k = 60 N/m e o coeficiente de amortecimento viscoso é = 80 Ns/m. O bloco é deslocado para a oposição x = 50 mm e solto a partir do repouso. a) Indique o tipo de amortecimento do sistema. b) Determine a equação que define o movimento do bloco. 14 15 16 17 18 19
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