Questões de Concurso Sobre vibrações em engenharia mecânica

A figura a seguir ilustra um sistema amortecido com um grau de liberdade.


Nesse sistema, a rigidez k vale 18 N/m, a massa m é de 2 kg e o amortecimento c vale 4 Ns/m. Assim, a frequência angular natural de vibração desse sistema é de

Analise as afirmações a seguir sobre Vibrações em Sistemas Mecânicos e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Se um sistema estiver sujeito à uma força externa (muitas vezes, uma força repetitiva), a vibração resultante é conhecida como vibração forçada. Se a frequência da força externa coincidir com uma das frequências naturais do sistema, ocorre uma oscilação conhecida como ressonância.
( ) Quando a força excitadora F(t) do sistema for não periódica, é possível determinar a resposta do sistema através da integral de Fourier, ou pelo método da Integral de Convolução ou aproximar F(t) por um modelo de interpolação adequado e, então, utilizar um procedimento numérico.
( ) No método de análise modal, aplicado em sistemas com vários graus de liberdade sujeitos à uma vibração forçada, aplica-se o teorema de expansão, e os deslocamento das massas são expressos como uma combinação linear dos modos normais do sistema. Essa transformação desacopla as equações de movimento do sistema.
( ) O princípio dos deslocamentos virtuais afirma que “se um sistema que está em equilíbrio sob a ação de um conjunto de forças for submetido a um deslocamento virtual, então o trabalho virtual total realizado pelas forças será diferente de zero”.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

A figura a seguir apresenta um bloco rígido com massa igual a 2m. Esse bloco é sustentado por 2 molas com massas desprezíveis e rigidezes k e 2k.  

Esse sistema é posto a vibrar livremente. Nesse caso, a frequência angular ω de vibração do sistema é de:

Qual dos gráficos abaixo melhor representa um sistema subamortecido?

Um sistema massamola-amortecedor é submetido à vibração livre, amortecida com um grau de liberdade. O sistema possui massa igual a 8 kg e rigidez igual a 32 N/m. Se o coeficiente de amortecimento é igual a 20 N.s/m, qual é o valor do fator de amortecimento ξ, e da frequência de vibração amortecida em rad/s respectivamente?

Considere uma mola com as seguintes características: 100 mm de comprimento, razão de mola 30 N/m e peso 500 N. Para essa mola, qual é a frequência de vibração no segundo harmônico?

Suponha que um engenheiro representou o comportamento de um equipamento vibratório pela seguinte equação: m d² x/dt² + k x = F cos(ωt)
Em relação à estratégia de modelagem adotada, é INCORRETO afirmar que:

Vibração é definida como um movimento periódico, uma oscilação de uma partícula, de um sistema de partículas ou um corpo rígido, em torno de uma posição de equilíbrio. Este corpo rígido, sistema de partículas ou partícula, responde a uma solicitação externa oscilando.

Segundo o conceito de vibração, podemos afirmar que, para definir completamente vibração é necessário que:

1) Ocorra somente em sistemas onde há algum tipo componente móvel;

2) Possua um mecanismo de dissipação de energia;

3) Tenha como característica a transferência de energia potencial em cinética e vice-versa;

4) Ocorra na presença de esforços de natureza dinâmica;

5) Esteja presente em todo e qualquer sistema independentemente da permanência da ação de uma força de excitação.

As alternativas que definem e completam corretamente e na totalidade o conceito de vibração são:

Em sistemas de múltiplos graus de liberdade, a complexidade para analisar e determinar os fenômenos vibracionais aumentam, com o aumento da quantidade de graus de liberdade pois, sabemos que iremos nos deparar com várias frequências naturais e vários fatores de amortecimento em cada componente do sistema, de acordo com o movimento associado a ele.

Para sistemas de múltiplos graus de liberdade, está certa a alternativa:

A vibração é qualquer movimento que se repita após um intervalo de tempo. A teoria das vibrações estuda os movimentos oscilatórios de corpos e as forças associadas a eles. Nesse contexto, existem sistemas vibratórios discretos e sistemas vibratórios contínuos. Assinale a alternativa que apresenta a definição correta de sistemas vibratórios discretos.

Considere a realização de um ensaio em vibração livre num sistema mecânico com um grau de liberdade que tem massa de 1 kg e rigidez de 10 kN/m. A resposta em deslocamento no domínio do tempo é apresentada na fi gura, a seguir. Sabendo que o logaritmo neperiano da razão entre as amplitudes 5 e 6 é 0,314 (x₆ = 0,2072 mm; x₅ = 0,284 mm). Considerando π = 3,14, marque a alternativa correta para a frequência natural do sistema, a constante de amortecimento e o fator de amortecimento.

Resposta ao deslocamento em vibração livre sistema 1GDL 

Para um sistema com grau de liberdade com rigidez de 450 N/m, massa de 2 kg e amortecimento viscoso de 20 Ns/m, a frequência natural, o amortecimento crítico C_C e o fator de amortecimento ζ são respectivamente: 

Sobre a física do som, assinale a alternativa correta.

Mangueiras e tubos são linhas utilizadas na hidráulica móbil e estacionária. Assinale a alternativa CORRETA relacionada às suas utilizações:

Em um sistema vibratório de um grau de liberdade, a aceleração do sistema é medida por meio de um acelerômetro. Para evitar o fenômeno aliasing, a frequência de amostragem do sinal do acelerômetro deve ser

Analise as afirmações seguintes sobre vibrações mecânicas:

I. As frequências naturais de um sistema não amortecido podem ser obtidas pelos autovetores e os modos de vibrar a partir dos autovalores.

II. Na situação em que dois movimentos harmônicos com frequências naturais de valores próximos são somados, o movimento resultante gera um fenômeno conhecido como batimento.

III. O fenômeno de Gibbs revela um comportamento anormal na representação por série de Fourier de uma função aleatória.

IV. A ressonância em um sistema com um grau de liberdade pode ser evitada com a utilização de um absorvedor dinâmico de vibrações, de modo que as frequências naturais do sistema resultante não fiquem próximas do valor da frequência de excitação.

Está correto o que consta em