Prova 2 de Mecânica das Vibrações - 2021

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE ENGENHARIA MECÂNICA DAS VIBRAÇÕES PROVA 2 2021 Turma B Questão 1 25 pontos Um conjunto motorgerador de 360 kg de massa está montado sobre isoladores de vibração Quando o conjunto é posto a oscilar livremente na vertical observase que a oscilação se dá na frequência de 20 Hz e que a amplitude diminui 22 vezes a cada ciclo Quando o motor opera a 1450 rpm a amplitude da resposta permanente é de 08 mm Determinar 1 Amplitude da força de excitação 2 Amplitude da resposta permanente se não existisse amortecimento Questão 2 25 pontos Uma máquina pesando 2700 N está montada sobre uma fundação elástica A deflexão estática da fundação devida ao peso da máquina vale 50 mm Observase que a máquina vibra com uma amplitude de 75 mm quando a base da fundação é submetida a uma oscilação harmônica de amplitude 25 mm e frequência igual à frequência natural do sistema Determinar 1 Coeficiente de amortecimento da fundação 2 Amplitude do deslocamento da máquina em relação ao deslocamento da base Questão 3 25 pontos Uma máquina desbalanceada está montada sobre uma suspensão composta de molas e amortecedores O sistema apresenta um fator de amortecimento de 002 Durante a operação da máquina o sistema entrou em ressonância na frequência 9 Hz Como consequência a amplitude da vibração tornou se inaceitavelmente grande A fim de aliviar o problema as seguintes soluções de projeto foram propostas 1 Dobrar o fator de amortecimento do sistema 2 Aumentar em 40 a massa do sistema 3 Aumentar em 40 a rigidez da suspensão do sistema Qual dessas estratégias produzirá a maior redução na amplitude da vibração Questão 4 25 pontos Um instrumento é montado em um sistema de isolação com um fator de amortecimento z 01 A base do sistema de instrumentação está sujeita ao movimento harmônico de frequência 120 Hz que é três vezes maior que a frequência natural do sistema Para a amplitude de movimento de base de 2 cm determinar a amplitude de aceleração do instrumento