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M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA A U L A D E P E R G U N TA S E R E S P O S TA S Vibração Livre M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA Para as questões que segue, responda se a declaração apresentada é verdadeira ou falsa. Se verdadeiro, indique o porquê. Se falso, reescreva para torná-la verdadeira. V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 1 . O perí odo d e v ibraçã o l i vre d e u m s is tema linear é independen te das condições in icia is . Resposta : Verdadeiro: o período e a frequência natural de um sistema linear são independentes das condições iniciais. São funções apenas das propriedades inerciais e de rigidez do sistema. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 2. A frequência natural determinada diretamente a partir da equação diferencial de o movimento possui unidades da Hertz. Resposta: Falso: A frequência natural determinada diretamente a partir da equação diferencial de movimento possui unidades de rad/s. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 3. Um sistema com uma frequência natural de 10 rad/s tem um período mais curto que um sistema de frequência natural 100 rad/s. Resposta: Fa lso: Um sistema com uma frequência natural de 10 rad/s tem um período mais longo que um sistema de frequência natural 100 rad/s (O período é proporcional ao recíproco da frequência natural) M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 4. As vibrações livres de um sistema SDOF (Single degree of freedom) soperamortecido são cíclicas. Resposta: Falso: As vibrações livres de um sistema SDOF (Single degree of freedom) sub-amortecidas são cíclicas. (Vibrações livres superamortecidas decaem exponencialmente sem completar um ciclo) M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 5. Um sistema SDOF (Single degree of freedom) não amortecido possui vibrações livres periódicas. Resposta: Verdadeiro: Um sistema não amortecido não tem dissipação de energia e retorna à mesma posição no final de cada ciclo. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 6. Um sistema com uma taxa de amortecimento de 1,2 está superaquecido. Resposta: Verdadeiro: Os sistemas com taxas de amortecimento maiores que 1,0 são superamortecidos. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 7. A energia perdida por ciclo de movimento para o amortecimento histérico é independente da amplitude do movimento, mas depende do quadrado da frequência. Resposta: Falsa: A energia perdida por ciclo de movimento para o amortecimento histérico é independente da frequência, mas depende do quadrado da amplitude de movimento. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 8. A energia perdida por ciclo de movimento para vibrações livres subamortecido é uma fração constante da energia presente no início do ciclo. Resposta: Verdadeiro: toda a energia nunca é dissipada em um ciclo de movimento para um sistema subamortecido. A energia dissipada é uma fração constante da energia presente no início do ciclo. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 9. O movimento eventualmente cessa devido ao amortecimento viscoso de um sistema com vibrações livres subamortecido. Resposta: Falso: O movimento nunca cessa devido ao amortecimento viscoso de um sistema com vibrações livres subamortecida, está decai exponencialmente com amplitudes infinitamente pequenas. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 10. Um sistema que possui amortecimento viscoso com um coeficiente de amortecimento, tal que é superamortecido, é regido por duas equações diferenciais: uma para velocidade positiva e outra para velocidade negativa. Resposta: Falso: Um sistema que possui amortecimento de Coulomb é governado por duas equações diferenciais, uma para velocidade positiva e outra para velocidade negativa. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 11 Há um deslocamento permanente do equilíbrio quando o movimento cessa para um sistema com amortecimento de Coulomb. Resposta: Verdadeiro: o movimento com o amortecimento Coulomb cessa quando a força da mola é incapaz de superar a força de atrito. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 12. O período, medido em s, é o recíproco da frequência natural, medida em rad/s. Resposta: Falso: O período, medido em s, é o recíproco da frequência natural, medida em Hz. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 13. A equação diferencial que governa as vibrações livres de um sistema de 1GDL com amortecimento viscoso como única forma de atrito é uma equação diferencial homogênea de segunda ordem. Resposta: Verdadeiro: A equação diferencial que governa o movimento de um sistema SDOF é de segunda ordem no tempo e é homogênea para vibrações livres. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 14. A taxa de amortecimento para um sistema 1GDL com amortecimento viscoso é sempre positiva. Resposta: Verdadeiro: a taxa de amortecimento é definida como a razão do coeficiente de amortecimento para o coeficiente de amortecimento crítico. M a n u t e n ç ã o M e c â n i c aE n g e n h a r i a M e c â n i c a – E M MECÂNICA VIBRATÓRIA V i b r a ç ã o L i v r e – N ã o A m o r t e c i d a 15. A amplitude de um sistema SDOF não amortecido depende do tempo. Resposta: Falso: A amplitude de um sistema SDOF não amortecido é independente do tempo.