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Questão / Acerto: 0,0 / 0,2
0,5 e 0,02.
0 e 0,2.
0,075 e 0,02.
0,1 e 0,2.
0,075 e 0,2.
Respondido em 23/11/2023 21:04:54
Explicação:
Nesse caso, tem-se:
A fração de amortecimento é:
A frequência natural desse sistema, em rad/s, é:
Então:
Substituindo em:
2a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Em uma cidade turística, uma pequena locomotiva elétrica puxa um único vagão ao
longo de uma linha que atravessa pontos turísticos da cidade. A massa da
locomotiva, mL, é de 25.000 kg, e a do vagão, mV, 17.500 kg. O engate entre ambos
tem rigidez k igual a 30 MN/m. Calcule as frequências naturais desse sistema em
rad/s.
0 e 22
2 e 54
0 e 17
0 e 54
17 e 22
Respondido em 23/11/2023 20:56:52
Explicação:
3a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Um ventilador de 30 kg apresentando desbalanceamento rotativo igual a 0,18 kg m,
preso a uma haste de comprimento medindo 1,2 m, confeccionada em liga de
alumínio ( E=70GPa ) com I=2,2×10−6 m4 e comportamento de amortecimento
viscoso comζ=0,07, quando gira a uma velocidade de 800 rpm é mostrado na figura
abaixo. Calcule a amplitude de oscilação, em milimetros, mas desprezando o efeito
do amortecimento viscoso para encontrar a amplitude de oscilação.
30,58
22,86
27,34
11,43
9,02
Respondido em 23/11/2023 20:59:35
Explicação:
A rigidez da hasteé igual a:
k=3EIL3=3(70×109)(2,2×10−6)1,23=267,36×103 N/m
Calcula-se sua frequência natural:
ωn=√ km =√ 267,36×10330 =94,4rad/s
Para calcular a amplitude de oscilação a N=800rpm é preciso obter a razão entre
as frequências de operação e natural:
ϕ=ωωn=(800)(2π)/6094,4=0,89
A amplitude em regime permanente será de:
x=(m0εm)(ω/ωn)21−(ω/ωn)2x=(0,1830)(0,89)21−(0,89)2=22,86 mm
4a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
o tacômetro de Frahm é um dispositivo utilizado para medir a velocidade de rotação ou a
frequência de eventos cíclicos, como o número de rotações por minuto (RPM) de um motor
ou a velocidade de um objeto em movimento. Ele é amplamente utilizado em diversas
aplicações
industriais e automotivas. Um tacômetro de Frahm é posicionado sobre um motor à
combustão, cujo intervalo de rotaçỗes é de 200 a 600rpm. Todas as vigas vibrantes do
tacômetro têm a mesma massa, são feitas do mesmo material, etêm o mesmo momento
polar de área. Calcule a razăo entre o comprimento da viga vibrante que registra a
velocidade mais baixa do motor e o comprimento da viga vibrante que registra a velocidade
mais alta.
1/8√ 3
3√ 9
8√ 6
8√ 3
1/8√ 6
Respondido em 23/11/2023 20:59:59
Explicação:
comprimento de cada viga vibranteé calculado a partir da massa e da frequência natural:
fj=12π√ 3EImL3j =(12π√ 3EIm )√ 1L3j =Ψ√ L3j f200=Ψ√ L3200 ;f600=Ψ√ L3600 ⇒f200f600=
⎷ L3600L3200 ⇒L3200L3600=(f600f3200)2L200L600=(600200)2/3=8√ 9
5a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Um movimento oscilatório é todo movimento no qual uma mesma situação se repete
em intervalos de tempos iguais. Calcule a fração de amortecimento para que o fator
de amplificação de uma força harmônica agindo sobre um oscilador harmônico
amortecido por atrito viscoso seja no máximo igual a 1,25 na condição em que a
frequência de excitação é igual à frequência natural. Adotar g = 9,81 m/s2.
0,2.
0,4.
0,5.
0,1.
0,3.
Respondido em 23/11/2023 21:00:10
Explicação:
A expressão do fator de amplificação de um sistema harmônico sujeito a uma
força de excitação harmônica é:
Na condição de ressonância:
Pelo enunciado, tem-se:
6a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Um amortecedor Houdaille é composto por uma massa livre rotativa, como um disco
sólido, dentro de uma cavidade cilíndrica cheia de um fluido viscoso. Sabendo disso,
calcule a fração de amortecimento ótima do absorvedor de vibração Houdaille.
Dados J=4,50 kg m2, Jd=1,80 kg m2, b=1.530 Ns/m, kT=9,20×105 Nm/rad.
0,17
0,26
0,48
0,39
0,08
Respondido em 23/11/2023 21:00:33
Explicação:
7a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Sistemas matriciais são utilizados na resolução de sistemas com várias incógnitas. A equação
característica do sistema de três graus de liberdade mostrado na figura abaixo é:
2λ3−8(k/m)λ2+8(k/m)2λ−(k/m)3=0
λ3−8(k/m)λ2+8(k/m)2λ−2(k/m)3=0
λ3−8(k/m)λ2+8(k/m)2λ−3(k/m)3=0
λ3−8(k/m)λ2+8(k/m)2λ−(k/m)3=0
2λ3−8(k/m)λ2+8(k/m)2λ−8(k/m)3=0
Respondido em 23/11/2023 21:01:07
Explicação:
A matriz de rigidez é
K=⎡⎢⎣k−k0−k2k−k0−k2k⎤⎥⎦
A matriz de inércia é e sua inversa são:
Ξ=⎡⎢⎣m0002m0000⎤⎥⎦;Ξ−1=⎡⎢⎣(1/m)000(1/(2m))000(1/m)⎤⎥⎦
Amatriz dinâmica é: A=Ξ−1 K
A=⎡⎢⎣(1/m)000(1/2m)000(1/m)⎤⎥⎦⎡⎢⎣k−k0−k2k−k0−k2k⎤⎥⎦=⎡⎢⎣(k/m)−(k/m)0−(k/2m)(k/
m)−(k/2m)0−(k/m)(2k/m)⎤⎥⎦
Para encontrar a equação característica é preciso resolver o determinante e igualá-lo a
zero:
det(A−λI)=∣∣ ∣ ∣∣{(k/m)−λ}−(k/m)0−(k/2m){(k/m)−λ}−(k/2m)0−(k/m){(2k/m)−λ}∣∣ ∣ ∣∣=0
Resolvendo o determinante e manipulando a equação, tem-se:
2λ3−8(k/m)λ2+8(k/m)2λ−(k/m)3=0
8a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Em uma medição das vibrações de um sistema oscilatório, a taxa de amostragem de
dados é o parâmetro que define o limite máximo de frequência do sinal gravado. A
razão entre a frequência de amostragem mínima e a frequência máxima do sinal é:
2,0
2,5
5,0
1,2
0,5
Respondido em 23/11/2023 21:01:21
Explicação:
A taxa de amostragem define o limite máximo de frequência do sinal gravado
dentro do qual o sinal só pode ser analisado. A frequência de amostragem mínima
deve ser o dobro da frequência máxima do sinal. Quanto maior é a taxa de
amostragem, mais medidas do sinal são feitas em um mesmo intervalo de tempo,
e assim, o sinal digital ficará mais próximo do sinal analógico medido
9a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
Em um Sistema Massa-Mola Unidimensional, a mola é o elemento responsável por armazenar
energia potencial e a massa, por armazenar energia cinética. Os sistemas mecânicos estão
sujeitos a atrito, e por isso a energia total é dissipada. O cursor de massa m = 9,0 kg da figura
abaixo pode deslizar sem atrito sobre uma haste horizontal, vinculado a uma mola linear de
rigidez k = 2,5 kN/m e a um amortecedor de coeficiente de amortecimento b = 240 Ns/m, e é
deslocado por 120 mm a contar de sua posição de equilíbrio estático. Calcule o período de
oscilação em segundos. Adotar g = 9,81 m/s2.
Fonte: YDUQS, 2023.
5π.
π/5.
π/10.
10π.
π.
Respondido em 23/11/2023 21:01:31
Explicação:
A fração de amortecimento é calculada pela equação:
A frequência de oscilação amortecida é calculada por:
O período é então:
10a
Questão /
Acerto: 0,2 / 0,2
No sistema da figura abaixo, tem-se m1=3,0 kg, m2=6,0 kg, k1=120 Nm e k2=90 Nm.
A frequência de excitação de base é igual a f=4π Hz e a magnitude da força
harmônica é F0=2,1 N. As amplitudes Χ1 e Χ2 de oscilação das massas m1 e m2,
em metros, são, respectivamente
0,19 e 0,27
0,38 e 0,53
2,52 e 1,52
1,26 e 0,76
0,53 e 0,38
Respondido em 23/11/2023 21:01:38
Explicação: