Aula 1 - Exercícios Controle de Vibração

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Aula 1 
 
Análise de vibração de uma extrusora a frio ou por impacto 
 
Descrição da situação-problema 
 
Uma extrusora a frio, apresentada na Figura 1.10, é usada para conformar alumínio a fim de se obter o 
formato desejado. Esse é um processo que visa melhorar a precisão e aumentar a resistência mecânica do 
alumínio, pois a conformação a frio gera uma compactação dos grãos do material, conhecida como 
encruamento. Esse processo é usado na fabricação de latas de refrigerante e aerossol. O funcionamento 
dessa máquina é parecido com o de um martelo pneumático. Inicialmente, o molde é fixado na base da 
máquina, sobre uma sapata de borracha de alta densidade, então, um disco de alumínio é inserido e preso 
na matriz e o punção desce rapidamente, transformando o disco no objeto desejado. Pensando nos 
aspectos construtivos da máquina apresentada e sabendo que a ela é fixada sobre o piso da empresa com 
buchas de borracha para absorver o impacto, defina quantos são os graus de liberdade do sistema. Você 
conseguiria classificar a vibração desse sistema e estabelecer os efeitos que podem ocorrer nele? 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS AULA1 
 
1. Hibbeler (2011, p. 504) nos traz a seguinte definição para vibração: “um movimento periódico de um corpo ou 
sistema de corpos conectados e deslocados de uma posição de equilíbrio”. Sobre a teoria de vibração, Rao (2008, p. 
6) nos traz que “se trata do estudo de movimento oscilatório de corpos e as forças associadas a eles”, sendo estes 
corpos os elementos ou as partes elementares de sistemas vibratórios. Assinale a alternativa que melhor define o 
conceito de vibração a partir do contexto dado. 
a) Vibração é qualquer movimento que se repete após um intervalo de tempo, sendo regular ou não. 
b) Vibração é um efeito negativo que somente ocorre em máquinas, sendo exclusivo de seu funcionamento. 
c) É um fenômeno natural que pode ser observado em máquinas e estruturas que sofrem apenas esforços quando o 
vento incide sobre elas. 
d) Efeito oscilatório que provém de motores a combustão interna, devido à explosão do combustível. 
e) É um fenômeno causado por esforços sobre máquinas e estruturas, devido aos seus aspectos construtivos. Faça 
valer a pena 
 
2. Imagine que você, um engenheiro mecânico, foi contratado por uma empresa para resolver problemas de 
vibrações em estruturar metálicas de galpões industriais. Seu primeiro trabalho é investigar um galpão recém-
instalado que tem apresentado problemas de vibração no telhado. O galpão é de pequeno porte e tem apenas um 
andar. Assinale a alternativa que melhor define o sistema vibratório composto pelo galpão. 
a) É um sistema vibracional livre, com dois graus de liberdade. 
b) O sistema vibracional é composto por um grau de liberdade e sofre com vibrações livres amortecidas. 
c) O sistema tem apenas um grau de liberdade e sofre vibração forçada provinda de esforços externos vindos das 
condições ambientais, configurando então um efeito aleatório. 
d) É um sistema de vibração com dois graus de liberdade, que sofre de vibração forçada com efeito determinístico. 
e) O galpão tem diversos graus de liberdade e vibração não linear determinística. 
 
3. O pêndulo simples é o mais simples e clássico exemplo de oscilação usado para se explicar vibrações, análise 
harmônica e ondulatória. Esse sistema é amplamente utilizado na literatura para contextualizar conteúdos mais 
complexos. Analise a utilização do exemplo do pêndulo para as exemplificações em vibrações e assinale a alternativa 
correta. 
a) O pêndulo não é um exemplo bom, já que traz o sistema mais simples, e as contextualizações devem sempre 
começar pelos sistemas mais complexos. 
b) O pêndulo simples é um bom exemplo, pois traz um sistema complexo de vibração, mostrando os elementos de 
rigidez, massa e amortecimento. 
c) Não se encaixa nos critérios de vibração, por não ser nem uma máquina, nem uma estrutura. 
 d) O pêndulo é um exemplo bom, pois tem o movimento oscilatório característico de vibrações, além de colocar em 
prática o sistema mais simples: vibração livre não amortecida de um grau de liberdade, linear e determinística. 
e) É um exemplo bom, pois apresenta todos os elementos de vibração, categorizando: vibração forçada amortecida 
com um grau de liberdade, não linear e aleatória.