A2 - MECÂNICA VIBRATÓRIA

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A principal diferença entre vibração amortecida e não amortecida é que vibração não amortecida se 
refere a vibrações em que a energia do sistema vibratório não é dissipada para o ambiente ao longo do
tempo, enquanto na vibração amortecida o sistema tem a energia dele dissipada.
A respeito da modelagem matemática de vibrações livres amortecidas e não amortecidas, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) A equação representa um movimento oscilatório livre amortecido.
II. ( ) A equação representa movimento oscilatório forçado não amortecido.
III. ( ) A equação representa movimento oscilatório livre amortecido.
IV. ( ) A equação representa um movimento oscilatório livre não amortecido.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
A representação vetorial é feita por meio de vetores utilizados para indicar a grandeza e a direção da 
grandeza vetorial. No caso de ser para um movimento harmônico simples, ela serve para representar 
um corpo com movimentos oscilatórios em torno da posição de equilíbrio dele, não havendo, nesse 
caso, forças de arraste ou de atrito, que são forças dissipativas, conservando, assim, a energia 
mecânica total do sistema mecânico.
Assinale a alternativa correta sobre quais são as propriedades cinemáticas fundamentais de uma 
partícula movendo-se em uma dimensão. 
Vimos, nesta unidade, que, se existir a presença de amortecedores, que podem ser viscosos ou 
amortecedores por atrito seco, o sistema é classificado como amortecido; se não houver presença de 
amortecimento, o sistema é classificado como livre não amortecido.
 
Considerando o apresentado, sobre as vibrações livres amortecidas em sistemas com grau de 
liberdade, analise as afirmativas a seguir:
 
I. Se a vibração for forçada, sempre ocorrerá redução da amplitude da vibração e o sistema tenderá a 
parar na posição de equilíbrio estático.
II. As vibrações livres amortecidas podem ocorrer pela existência de amortecedores, que fazem com 
que a energia aumente dentro do sistema mecânico.
III. A dissipação de energia durante a oscilação ocorre pela existência de atrito entre o corpo rígido e o 
local por onde o corpo se deslocará e, também, por forças existentes atuantes sobre o corpo rígido que
provocam os movimentos oscilatórios.
IV. O decremento logarítmico é usado para sistemas mecânicos com vibrações livres amortecidas, isto 
é, ocorre em sistemas mecânicos que utilizam o amortecimento para dissipação de energia, pois utiliza
o fator de amortecimento.
 
Está correto o que se afirma em: 
Durante os estudos do segundo módulo, vimos que existem vibrações livres amortecidas e não 
amortecidas. Um exemplo de sistema livre amortecido é o sistema massa mola amortecedor. Já um 
sistema formado apenas por uma massa e uma mola representa uma vibração livre sem 
amortecimento.
 
Supondo que esse sistema esteja sujeito a um deslocamento inicial, nesse caso, assinale a alternativa 
correta sobre em qual situação esse sistema apresentará uma resposta não oscilatória. 
Durante os estudos do segundo módulo, vimos que existem vibrações livres amortecidas e não 
amortecidas. Saber diferenciar esses dois tipos de vibrações livres é fundamental para o correto 
entendimento dos conceitos relacionados à mecânica vibratória.
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta em relação às vibrações livres não amortecidas: 
A determinação de frequência angular natural, pelo método inercial e pelo método energético, é algo 
importante para a obtenção de resultados corretos em sistemas vibratórios, e, por isso, é de extrema 
importância conhecer as características que descrevem tais métodos.
 
A respeito das características dos métodos inercial e energético, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) Frequência angular natural é a medição da rapidez com que o movimento oscilatório percorre o 
ângulo de fase ( ).
II. ( ) Método inercial trabalha considerando a conservação de energia em um sistema vibratório.
III. ( ) O método Lagrangiano é um exemplo do método inercial, e o método de Rayleigh é um exemplo
do método energético.
IV. ( ) O método da energia de Rayleigh é usado para determinar as frequências naturais de sistemas 
com um grau de liberdade.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Em vibrações livres não amortecidas, nenhuma energia é transferida para o sistema ou do sistema. 
Portanto a energia mecânica total, dada pela soma da energia cinética e da energia potencial, 
permanece constante. Um exemplo de vibração livre não amortecida é um pêndulo simples.
 
A respeito dos conceitos a respeito das vibrações livres não amortecidas, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e
F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) As vibrações livres não amortecidas são classificadas como torcionais e longitudinais. Vibrações 
livres não amortecidas longitudinais ocorrem em máquinas rotativas.
II. ( ) As vibrações livres não amortecidas torcionais acontecem quando há movimento oscilatório em 
torno de um eixo em relação a uma referência qualquer.
III. ( ) O momento restaurador da torção de um suporte de montagem pode ser obtido pelo produto do 
módulo de cisalhamento do material (G) e pelo momento polar de inércia da seção transversal (Jp).
IV. ( ) O não amortecimento de um sistema mecânico ocorre devido à inexistência de amortecedores 
no sistema analisado; como exemplo, podemos citar os osciladores massa-mola.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
O Sistema massa-mola-amortecedor é muito estudado pelo fato de que está presente em outros 
sistemas mais complexos. Apesar de ser simples, serve como um estudo didático e é muito fiel a 
inúmeros casos reais, como a suspensão de um carro.
 
SISTEMA massa-mola-amortecedor com um grau de liberdade: modelagem do sistema massa-mola-
amortecedor. DEE, [2021]. Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/26288/introducao.html. 
Acesso em: 20 set. 2021.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A dissipação de energia pode ser realizada por outros dispositivos existentes em sistemas mecânicos
além dos amortecedores
Já que
II. As molas são responsáveis por dissipar energia dentro do sistema mecânico e, com isso, 
dispensam, muitas vezes, o uso do amortecedor; isso explica o fato da existência do sistema massa-
mola
 
 A seguir, assinale a alternativa correta. 
Veículos tem um sistema vibratório muito conhecido e útil para o nosso dia a dia. Trata-se do sistema 
de suspensão, que tem, dentre outros elementos, um amortecedor e uma mola. Esse sistema é 
responsável por atenuar as oscilações que o veículo sofre devido a obstáculos e a desníveis na pista 
de rolamento.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I.Os elementos que compõem um sistema vibratório podem ser classificados segundo a forma com 
que manipulam a energia mecânica.
Já que
II. Como exemplo dessa classificação, podemos citar as molas, que são elementos acumuladores, e os
amortecedores, que são elementos dissipadores.
 
 A seguir, assinale a alternativa correta. 
Os osciladores massa-mola são sistemas compostos por mola e por um corpo com massa M presa a 
ele. Esse sistema é importante para o estudo de fenômenos naturais, pois é utilizado, com pequena 
margem de erro, para oscilações de pequenas amplitudes de sistemas que, originalmente, se 
encontram em equilíbrio
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. O sistema massa-mola sem amortecimento é o sistema de vibração livre mais simples.
Pois
II. Esse sistema tem, no mínimo, três graus de liberdade.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.