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Vibrações Mecânicas

Exercícios resolvidos: Vibrações Mecânicas

Singiresu RaoIBSN: 9788576052005

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

Um automóvel que trafega por uma rodovia irregular, na forma de uma superfície senoidal, é modelado como um sistema massa-mola, como mostra a Figura 9.34. A superfície senoidal tem um comprimento de onda de 5 m e uma amplitude de Y = 1 mm. Se a massa do automóvel, incluindo os passageiros, for 1.500 kg e a rigidez do sistema de suspensão (k) for 400 kN/m, determine a faixa de velocidade (v) do automóvel na qual os passageiros percebem a vibração. Sugira possíveis métodos para melhorar o projeto de modo que a viagem dos passageiros seja mais confortável.

FIGURA 9.34

 

Passo 1 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para resolver este problema, vamos colocar em prática nosso conhecimento sobre controle de vibração.

Passo 2 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Neste caso, temos a seguinte frequência angular:

Passo 3 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Se a velocidade do automóvel é determinada em , temos:

Passo 4 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Considerando a medida do deslocamento da massa, teremos:

Portanto, temos o seguinte valor para a velocidade:

Passo 5 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sendo assim, os passageiros irão perceber a vibração na proximidade de . Logo, podemos citar três métodos para que a viagem seja mais confortável:

- Mudar a rigidez do sistema mudando a pressão nos pneus ou as molas da suspensão;

- Mudar a massa do sistema adicionando mais objetos ao veículo;

- Adicionar amortecimento ao sistema.

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