D585F Vibrações Mecânicas - Questionários I ,II,III e IV - AVA UNIP

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<p>D585F Vibrações Mecânicas - Questionário I, II, III e IV - AVA – UNIP</p><p>QUESTIONÁRIO I</p><p>Pergunta 1</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a. O amortecimento pode ser feito apenas por molas.</p><p>b. O amortecimento pode ser feito por meios viscosos e por outros meios.</p><p>c. Só existe amortecimento viscoso.</p><p>d. Todas as alternativas estão certas.</p><p>e. Todas as alternativas estão erradas.</p><p>Pergunta 2</p><p>O gráfico mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em movimento harmônico</p><p>simples no intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A equação da posição em função do tempo</p><p>para esse movimento é dada por x = a.cos (w.t + φ0). Determine o valor da amplitude.</p><p>a. 2 mm.</p><p>b. 2 cm.</p><p>c. 2 Mm.</p><p>d. 2 dam.</p><p>e. 2 m.</p><p>Pergunta 3</p><p>O gráfico mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em movimento harmônico</p><p>simples no intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A equação da posição em função do tempo</p><p>para esse movimento é dada por x = a.cos (w.t + φ0). Determine a fase inicial.</p><p>a. X = 2.cos ([π/2].t + π).</p><p>b. X = 3.cos ([π/2].t + π).</p><p>c. X = 2.cos ([π/2].t + 2π).</p><p>d. X = 2.cos ([π/22].t + π).</p><p>e. X = 2.cos ([6π/2].t + π).</p><p>Pergunta 4</p><p>O gráfico mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em movimento harmônico</p><p>simples no intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A equação da posição em função do tempo</p><p>para esse movimento é dada por x = a.cos (w.t + φ0). Determine a frequência.</p><p>a. 4 Hz.</p><p>b. 4 MHz.</p><p>c. 4 mHz.</p><p>d. 4 dHz.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 5</p><p>Um canhão possui cano com massa de 700 kg cujo recuo se faz por meio de um sistema com mola</p><p>e amortecedor. Sabendo que a rigidez da mola é de 80.000 N/m, determine a constante viscosa do</p><p>amortecedor (N.s/m).</p><p>a. 1466.</p><p>b. 14966.</p><p>c. 14,966.</p><p>d. 149,66.</p><p>e. 66,149.</p><p>Pergunta 6</p><p>Um canhão possui cano com massa de 700 kg cujo recuo se faz por meio de um sistema com mola</p><p>e amortecedor. Sabendo que a rigidez da mola é de 80.000 N/m, determine a constante viscosa do</p><p>amortecedor (N.s/m).</p><p>a. 10,89 rad/s.</p><p>b. 11,69 rad/s.</p><p>c. 10,69 rad/s.</p><p>d. 11 rad/s.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 7</p><p>Um corpo de massa m, ligado a uma mola de constante elástica k, está animado por um</p><p>movimento harmônico simples. Nos pontos em que ocorre a inversão no sentido do movimento:</p><p>a. São nulas a velocidade e a aceleração.</p><p>b. São nulas a velocidade e a energia potencial.</p><p>c. O módulo da aceleração e a energia potencial são máximas.</p><p>d. A energia cinética é máxima e a energia potencial é mínima.</p><p>e. A velocidade, em módulo, e a energia potencial são máximas.</p><p>Pergunta 8</p><p>Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x = 4.cos ( π.t +</p><p>π) – S.I.</p><p>Determine a amplitude do movimento.</p><p>a. 4 m.</p><p>b. 5 m.</p><p>c. 4 mm.</p><p>d. 6 mm.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 9</p><p>Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x = 4.cos ( π.t +</p><p>π) – S.I.</p><p>Determine a fase inicial do movimento.</p><p>a. 8 rad.</p><p>b. 10 rad.</p><p>c. 5 rad.</p><p>d. π rad.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 10</p><p>Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x = 4.cos ( π.t +</p><p>π) – S.I.</p><p>Determine a frequência do movimento.</p><p>a. 0,5 Hz.</p><p>b. 10 Hz.</p><p>c. 5 Hz.</p><p>d. 20 Hz.</p><p>e. 0.</p><p>QUESTIONÁRIO II</p><p>Pergunta 1</p><p>A figura a seguir representa um sistema de quantos graus de liberdade?</p><p>a. 1.</p><p>b. 2.</p><p>c. 3.</p><p>d. 0.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 2</p><p>No sistema ilustrado a seguir, as duas polias são leves e sem atrito. A polia superior tem eixo</p><p>fixo. A polia inferior está ligada a uma mola de rigidez k = 8,0 kN/m. A mola é ancorada ao piso.</p><p>Um fio ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pelas polias e não escorrega em relação às</p><p>mesmas liga-se a um bloco de massa m = 10,0 kg e ao teto. A partir da posição de equilíbrio,</p><p>descola-se o bloco de a0 = 0,3 m e o abandona em repouso. Determine a fase inicial do</p><p>movimento. Qual a frequência de vibração do sistema?</p><p>a. 10 rad/s.</p><p>b. 20 rad/s.</p><p>c. 5 rad/s.</p><p>d. 14,4 rad/s.</p><p>e. 1 rad/s.</p><p>Pergunta 3</p><p>No sistema ilustrado a seguir, as duas polias são leves e sem atrito. A polia superior tem eixo</p><p>fixo. A polia inferior está ligada a uma mola de rigidez k = 8,0 kN/m. A mola é ancorada ao piso.</p><p>Um fio ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pelas polias e não escorrega em relação às</p><p>mesmas liga-se a um bloco de massa m = 10,0 kg e ao teto. A partir da posição de equilíbrio,</p><p>descola-se o bloco de a0 = 0,3 m e o abandona em repouso. Qual a energia mecânica do</p><p>sistema?</p><p>a. 0,5 Hz.</p><p>b. 90 J.</p><p>c. 5 Hz.</p><p>d. 80 J.</p><p>e. 0.</p><p>Pergunta 4</p><p>No sistema ilustrado a seguir, a polia de eixo fixo possui raio R = 0,3 m, momento de inércia em</p><p>relação ao seu centro I = 0,113 kg.m2, gira livremente (sem atrito). Um fio ideal (leve, flexível e</p><p>inextensível) que passa pela polia e não escorrega em relação à mesma liga-se a um bloco de</p><p>massa m = 1,5 kg. Outro fio de mesmas características liga o ponto da polia distante d = 0,2 m</p><p>de seu centro a uma mola de rigidez k = 1.000 N/m. A mola é ancorada a uma parede. A partir</p><p>da posição de equilíbrio, descola-se o bloco de a0 = 0,01 m e o abandona em repouso. Qual a</p><p>pulsação do movimento?</p><p>a. 2 Mrad/s.</p><p>b. 2 rad/s.</p><p>c. 1,27 rad/s.</p><p>d. 127 rad/s.</p><p>e. 12,7 rad/s.</p><p>Pergunta 5</p><p>No sistema ilustrado a seguir, a polia de eixo fixo possui raio R = 0,3 m, momento de</p><p>inércia em relação ao seu centro I = 0,113 kg.m2, gira livremente (sem atrito). Um fio</p><p>ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pela polia e não escorrega em relação à</p><p>mesma liga-se a um bloco de massa m = 1,5 kg. Outro fio de mesmas características</p><p>liga o ponto da polia distante d = 0,2 m de seu centro a uma mola de rigidez k = 1.000</p><p>N/m. A mola é ancorada a uma parede. A partir da posição de equilíbrio, descola-se o</p><p>bloco de a0 = 0,01 m e o abandona em repouso. Qual a energia mecânica do</p><p>movimento?</p><p>a. 0,022 J.</p><p>b. 0,0002 J.</p><p>c. 3 J.</p><p>d. 5 J.</p><p>e. 10 J.</p><p>Pergunta 6</p><p>No sistema ilustrado a seguir, a polia de eixo fixo possui raio R = 0,3 m, momento de</p><p>inércia em relação ao seu centro I = 0,113 kg.m2, gira livremente (sem atrito). Um fio</p><p>ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pela polia e não escorrega em relação à</p><p>mesma liga-se a um bloco de massa m = 1,5 kg. Outro fio de mesmas características</p><p>liga o ponto da polia distante d = 0,2 m de seu centro a uma mola de rigidez k = 1.000</p><p>N/m. A mola é ancorada a uma parede. A partir da posição de equilíbrio, descola-se o</p><p>bloco de a0 = 0,01 m e o abandona em repouso. Qual a equação horária do</p><p>movimento?</p><p>a. y¨ + 161,29 ⋅ y = 0.</p><p>b. y¨ + 161,29 = 0.</p><p>c. y¨ + 16,29 ⋅ y = 0.</p><p>d. 161,29 ⋅ y = 0.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 7</p><p>Um canhão possui cano com massa de 700 kg, cujo recuo se faz por meio de um</p><p>sistema com mola e amortecedor. Sabendo que a rigidez da mola é de 80.000 N/m,</p><p>determine a rigidez equivalente do sistema em kN.m.</p><p>a. 7.600.</p><p>b. 80.</p><p>c. 10.000.</p><p>d. 800.</p><p>e. 50.</p><p>Pergunta 8</p><p>Um canhão possui cano com massa de 700 kg, cujo recuo se faz por meio de um</p><p>sistema com mola e amortecedor. Sabendo que a rigidez da mola é de 80.000 N/m,</p><p>determine a frequência amortecida</p><p>a. 10,89 rad/s.</p><p>b. 11,69 rad/s.</p><p>c. 10,69 rad/s.</p><p>d. 11 rad/s.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 9</p><p>Assinale a alternativa incorreta:</p><p>a. O amortecimento pode ser feito apenas por molas.</p><p>b. O amortecimento pode ser feito por meios viscosos e por outros meios.</p><p>c. Existe amortecimento viscoso e histerético, por exemplo.</p><p>d. As alternativas a), b) e c) estão certas.</p><p>e. Todas as alternativas estão erradas.</p><p>Pergunta 10</p><p>Um corpo de massa m, ligado a uma mola de constante elástica k, está</p><p>animado de um movimento harmônico simples. Na origem das coordenadas:</p><p>a. São nulas a velocidade e a aceleração.</p><p>b. São nulas a velocidade e a energia potencial.</p><p>c. O módulo da aceleração e a energia potencial são máximas.</p><p>d. A energia cinética é</p><p>máxima e a energia potencial é mínima.</p><p>e. A velocidade em módulo e a energia potencial são máximas.</p><p>QUESTIONÁRIO III</p><p>Pergunta 1</p><p>Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x</p><p>= 4.cos (π.t + π) – S.I. Deseja-se diminuir a frequência de vibração. Assinale a melhor</p><p>alternativa para esse fim:</p><p>a. Implementar amortecimento.</p><p>b. Colocar mais rigidez.</p><p>c. Retirar massa.</p><p>d. Não fazer nada.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 2</p><p>Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x</p><p>= 5.cos (π.t + π) – S.I.</p><p>Determine a fase inicial do movimento.</p><p>a. 8 rad.</p><p>b. 10 rad.</p><p>c. 5 rad.</p><p>d. 2π rad.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 3</p><p>Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x</p><p>= 4.cos (π.t + π) – S.I.</p><p>Determine o período do movimento.</p><p>a. 0,5 Hz.</p><p>b. 10 Hz.</p><p>c. 5 Hz.</p><p>d. 2 Hz.</p><p>e. 0.</p><p>Pergunta 4</p><p>O gráfico a seguir mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em</p><p>movimento harmônico simples no intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A</p><p>equação da posição em função do tempo para esse movimento é dada por x = a.cos</p><p>(w.t + φ0). O movimento é amortecido?</p><p>a. Não, pois a amplitude não se altera ao longo do tempo.</p><p>b. Não, pois a amplitude diminui.</p><p>c. Sim, apenas.</p><p>d. Não, apenas.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 5</p><p>O gráfico a seguir mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em</p><p>movimento harmônico simples no intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A</p><p>equação da posição em função do tempo para esse movimento é dada por x = a.cos</p><p>(w.t + φ0). Determine a fase inicial.</p><p>a. X = 2.cos ([π/2].t + π).</p><p>b. X = 3.cos ([π/2].t + π).</p><p>c. X = 2.cos ([π/2].t + 2π).</p><p>d. X = 2.cos ([π/22].t + π).</p><p>e. X = 2.cos ([6π/2].t + π).</p><p>Pergunta 6</p><p>Determine o número de graus de liberdade necessários para analisar o sistema</p><p>mecânico composto por uma barra rígida com comprimento L e duas molas da figura,</p><p>e especifique um conjunto de coordenadas generalizadas que pode ser usado nessa</p><p>análise de vibrações.</p><p>a. 2 GL</p><p>b. 1 GL.</p><p>c. 0 GL.</p><p>d. 3 GL.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 7</p><p>Determine a massa equivalente meq e do sistema mecânico da figura a seguir quando</p><p>x, o deslocamento do bloco, medido na posição de equilíbrio, é usado como</p><p>coordenada generalizada.</p><p>a. 1.466 kg.</p><p>b. 14.966 kg.</p><p>c. 14,966 kg.</p><p>d. 0 kg.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 8</p><p>Um canhão possui cano com massa de 700 kg, cujo recuo se faz por meio de um</p><p>sistema com mola e amortecedor. Sabendo que a rigidez da mola é de 70.000 N/m,</p><p>determine a constante viscosa do amortecedor (N.s/m).</p><p>a. 10,89 rad/s.</p><p>b. 11,69 rad/s.</p><p>c. 10,69 rad/s.</p><p>d. 11 rad/s.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 9</p><p>Assinale a alternativa incorreta.</p><p>a. O amortecimento pode ser feito apenas por molas.</p><p>b. O amortecimento não pode ser feito por meios viscosos e por outros</p><p>meios.</p><p>c. Só existe amortecimento viscoso.</p><p>d. As alternativas a), b) e c) estão certas.</p><p>e. Todas as alternativas estão erradas.</p><p>Pergunta 10</p><p>No sistema ilustrado a seguir, as duas polias são leves e sem atrito. A polia superior</p><p>tem eixo fixo. A polia inferior está ligada a uma mola de rigidez k = 8,0 kN/m. A mola é</p><p>ancorada ao piso. Um fio ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pelas polias e</p><p>não escorrega em relação às mesmas liga-se a um bloco de massa m = 10,0 kg e ao</p><p>teto. A partir da posição de equilíbrio, descola-se o bloco de a0 = 0,3 m e o abandona</p><p>em repouso. Qual a energia mecânica do sistema?</p><p>a. Nula.</p><p>b. 20 J.</p><p>c. 90 J.</p><p>d. 190 J.</p><p>e. 90 kJ</p><p>QUESTIONÁRIO IV</p><p>Pergunta 1</p><p>Um absorvedor de choques é projetado para que, no retorno, ultrapasse o ponto de</p><p>equilíbrio em 10% do deslocamento inicial. Qual o grau de amortecimento?</p><p>a. 0,59.</p><p>b. 59.</p><p>c. 4,59.</p><p>d. 2.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 2</p><p>Um absorvedor de choques é projetado para que no retorno, ultrapasse o ponto de</p><p>equilíbrio em 30% do deslocamento inicial. Pede-se o valor de beta.</p><p>a. 0,3.</p><p>b. 8.</p><p>c. 10.</p><p>d. 0,59.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 3</p><p>Um prédio de massa “m”, altura “2.L”, peso “P = m.g”, momento de inércia em relação</p><p>ao eixo que passa pelo centro de massa “ICM = m.(2.L)2/12” está ancorado em solo</p><p>com rigidez ao deslocamento “kD = 10.P (força/m)” e rigidez à torção “kT = 20.P.L</p><p>(momento/rad)”. Considerando pequenas oscilações, g = 10 m/s 2 e L = 30 m,</p><p>determine a razão de vibrar do primeiro modo normal.</p><p>a. 0.</p><p>b. 10.</p><p>c. 5.</p><p>d. 31,52.</p><p>e. 0,4.</p><p>Pergunta 4</p><p>Um prédio de massa “m”, altura “2.L”, peso “P = m.g”, momento de inércia em relação</p><p>ao eixo que passa pelo centro de massa “ICM = m.(2.L)2/12” está ancorado em solo</p><p>com rigidez ao deslocamento “kD = 10.P (força/m)” e rigidez à torção “kT = 20.P.L</p><p>(momento/rad)”. Considerando pequenas oscilações, g = 10 m/s 2 e L = 30 m,</p><p>determine a razão de vibrar do segundo modo normal.</p><p>a. -9,52.</p><p>b. 9,52.</p><p>c. 10.</p><p>d. 60.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 5</p><p>O gráfico a seguir mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em</p><p>movimento harmônico simples no intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A</p><p>equação da posição em função do tempo para esse movimento é dada por x = a.cos</p><p>(w.t). Determine a fase inicial.</p><p>a. 0.</p><p>b. 2.</p><p>c. 22.</p><p>d. 4.</p><p>e. 3.</p><p>Pergunta 6</p><p>Uma unidade refrigeradora com massa 50 kg apoia-se em quatro molas com rigidez k,</p><p>cada uma, dispostas paralelamente. O elemento que cria a vibração gira com</p><p>frequência de operação f = 1620 rpm. Determine a rigidez k, para que apenas 10% da</p><p>vibração seja transmitida para a estrutura de apoio.</p><p>a. 32,6 kN/m.</p><p>b. 6 kN/m</p><p>c. 3 kN/m.</p><p>d. 5 kN/m.</p><p>e. N.D.A.</p><p>Pergunta 7</p><p>Uma unidade refrigeradora com massa 50 kg apoia-se em quatro molas com rigidez k,</p><p>cada uma, dispostas paralelamente. O elemento que cria a vibração gira com</p><p>frequência de operação f = 1620 rpm. Determine a frequência de vibração, para que</p><p>apenas 10% da vibração seja transmitida para a estrutura de apoio.</p><p>a. -2 rad/s.</p><p>b. 0.</p><p>c. 100 rad/s.</p><p>d. 20 rad/s.</p><p>e. 170 rad/s.</p><p>Pergunta 8</p><p>O sistema de radar de uma aeronave tem peso próprio P = 12 kgf e deve ser isolado</p><p>das vibrações devido a desbalanceamentos residuais, presentes em dois rotores, um</p><p>que gira a 400 rpm e outro que gira a 2.000 rpm. A fim de se obter 85% de isolamento,</p><p>pede-se a deflexão estática dos isoladores.</p><p>a. 10,89 rad/s.</p><p>b. 11,69 rad/s.</p><p>c. 0,000043 m.</p><p>d. 4 m.</p><p>e. 0,0429 m.</p><p>Pergunta 9</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a. O amortecimento pode ser feito apenas por molas.</p><p>b. O amortecimento pode ser feito por meios viscosos e por outros meios.</p><p>c. Só existe amortecimento viscoso.</p><p>d. As alternativas A, B e C estão certas.</p><p>e. Todas as alternativas estão erradas.</p><p>Pergunta 10</p><p>No sistema ilustrado a seguir, as duas polias são leves e sem atrito. A polia superior</p><p>tem eixo fixo. A polia inferior está ligada a uma mola de rigidez k = 8,0 kN/m. A mola é</p><p>ancorada ao piso. Um fio ideal (leve, flexível e inextensível) que passa pelas polias e</p><p>não escorrega em relação às mesmas liga-se a um bloco de massa m = 10,0 kg e ao</p><p>teto. A partir da posição de equilíbrio, descola-se o bloco de a0 = 0,3 m e o abandona</p><p>em repouso. Qual a massa equivalente?</p><p>a. Nula.</p><p>b. 20 J.</p><p>c. 10 kg.</p><p>d. 100 kg.</p><p>e. 90 kJ.</p>