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Vibrações Mecânicas

Exercícios resolvidos: Vibrações Mecânicas

Singiresu RaoIBSN: 9788576052005

Elaborado por professores e especialistas

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Exercício

O estudo da reação de um corpo humano sujeito à vibração/ choque é importante em muitas aplicações. Quando em pé, as massas da cabeça, parte superior do torso, quadris e pernas e a elasticidade/amortecimento do pescoço, coluna vertebral, abdômen e penias influenciam a resposta característica. Desenvolva uma seqüência de três aproximações melhoradas para modelar o corpo humano.

Passo 1 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Conforme estudamos, a modelagem de estruturas, como edifícios, por exemplo, geralmente começa com um sistema simples de um único grau de liberdade. Embora bastante simplificado, utilizamos esse modelo inicial para avaliar o comportamento da estrutura em conjunto e para se estimar parâmetros iniciais de projeto. A medida que necessitamos de maior precisão nos resultados, aprimoramos o modelo incluindo graus de liberdade adicionais. Esse raciocínio também é válido para o corpo humano, por isso usaremos ele nessa solução. Acompanhe!

Passo 2 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O modelo mais simples possível é um modelo de um grau de liberdade. Nele, a massa de todo o corpo é concentrada em único local, assim como o amortecimento e elasticidade correspondentes ao pescoço, coluna vertebral, abdômen e pernas. Assim, temos:

Imagem 2

Passo 3 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para um primeiro refinamento, é conveniente separarmos a parte superior do corpo humano do quadril e pernas, em um sistema de dois graus de liberdade. Assim, o amortecimento e a elasticidade são separados em dois, um correspondente ao pescoço e coluna vertebral e o outro referente ao abdômen e pernas. Fazendo isso, temos que:

Imagem 4

Passo 4 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Num outro aprimoramento, podemos separar a cabeça e o pescoço, o que faz com que tenham um grau de liberdade próprio, conforme figura abaixo:

Imagem 5

Passo 5 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Adicionalmente, poderíamos aperfeiçoá-lo ainda mais adicionando os braços conectados pelos cotovelos (elasticidade e amortecimento) à parte superior do torso.

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.