Dinâmica De Corpos Rígidos(EMC106)-Aula Final

Prévia do material em texto

DINAMICA DE CORPOS RIGIDOS
TUTOR: ÍCARO J. R. QUEVEDO
RESSONÂNCIA
A ressonância é um dos conceitos mais importantes como tratamos de vibrações. A frequência e vibração é o que determina se a ressonância ocorrerá.
VIBRAÇÕES OCUPACIONAIS
As vibrações ocupacionais são um problema sério que podem causar mal a saúde das pessoas.
As vibrações originam-se quando um corpo oscila quer por fontes internas ou externas. No local de trabalho as vibrações constituem um agente físico nocivo que afeta o trabalhador. Por exemplo, o manuseamento da pega de uma máquina ou a superfície de uma peça de trabalho que vibra rapidamente, sendo a origem da vibração, transmite essa vibração para a mão e o braço do trabalhador. A vibração também pode ser transmitida através do assento de um carro ou uma plataforma que vibra.
VIBRAÇÕES OCUPACIONAIS
A vibração é definida pela magnitude e frequência. A magnitude é expressa normalmente em aceleração (m/s²). Referente à frequência, esta é o número de vezes por segundo que o corpo vibratório se move de trás para frente, o valor é expresso em ciclos por segundo, representado por hertz (Hz). Referente às vibrações mão braço a gama de frequência relevante é entre 8 Hz a 1000 Hz, no caso das vibrações corpo inteiro, é entre 0,5 Hz e 80 Hz.
EXERCÍCIO
Dado o sistema mecânico, visto na figura a seguir, com massa m = 12 kg, rigidez da mola de k = 1200 N/m e com condições iniciais de deslocamento e velocidade de x0 = 0.02 m e v0 = 0, respectivamente, pede-se: a frequência natural não amortecida e a amplitude máxima de deslocamento.
RESOLUÇÃO EXERCÍCIO
Fn = 10Hz
Max = 0,02m
EXERCICIO
Uma massa de 4.5 kg é suspensa por uma mola de rigidez k = 1400 N/m. Um amortecedor com um coeficiente de amortecimento viscoso c = 50 N.s/m é conectado ao sistema. Determine o fator de amortecimento ξ, a frequência natural ωn e a frequência natural amortecida ωd.
RESOLUÇÃO EXERCÍCIO
1 rad/s ---- 0,16 Hz
N = Kg*m/s²
Frequência natural ? em rad/s
Fn = 17,638 rad/s ( 2,822Hz )
Cc= coeficiente de amortecimento crítico
Cc = 2 * m * frequência natural
Cc = 158,74 N
Fator de amortecimento = c/Cc
Frequência natural amortecida = Frequência * Raiz (1 - Fator de amortecimento )
Fa=0,314 N.s/m
Frequência natural amortecida = 17,63 * Raiz ( 1 - 0,31² )
Frequência natural amortecida = 16,76 rad/s
EXERCICIO
Qual o nome do equipamento, de acordo com a Avaliação da Exposição Ocupacional a Vibração de Corpo Inteiro da Fundacentro é considerada adequada para a aferição de vibração?
a) ( ) Dosímetro de ruído. 
b) ( ) Monitor de IBUTG. 
c) ( ) Acelerômetro. 
d) ( ) Anemômetro. 
e) ( ) Higrômetro. 
EXERCICIO
Para amortecer o movimento de um ponteiro de um instrumento, o mesmo é conectado a uma lâmina de aço com 30 x 30 mm posicionada entre duas placas, com um espaço de 0,1 mm de cada lado e confinada a se mover em uma direção permanecendo paralela às placas. Determinar a constante de amortecimento se o espaço entre as placas é preenchido com óleo de viscosidade η = 20 mmPa.s.
RESOLUÇÃO EXERCÍCIO
c = viscosidade * ( 2 *A ) / ( 2 * distância)
Resposta em N.s/m
c = 0,02 * 0,0018 / 0,0001
c = 0,36 N.s/m