Vibraçoes

Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Laboratório de Engenharia Mecânica I

Módulo de Vibrações

Arthur Pimentel Gobbi

Setembro-2014

Rio de Janeiro - RJ

Experimento 1:

A primeira parte do experimento consiste em analisar as características e o seu determinado espectro de diversas ondas, onde estas são geradas e observadas por um software, ou seja, além de fonte também funciona com um "osciloscópio". Posteriormente analisar os ruídos branco e rosa (sinais aleatórios), por fim determinar largura de pulso e faixa útil de impulsos provenientes do martelo (sinais impulsivos) com diferentes materiais nas pontas.

Sinal Harmônico:

H

Seu espectro se apresenta apenas com a frequência natural.

Sinal Quadrado e Triangular respectivamente:

Os dois sinais apresentam espectros com os nós em valores impares, porém a onda triangular tem frequências com maiores amplitudes.

Sinal Dente-de-serra:

A direita-100% A esquerda-0%

Devido ao fato de ela conter todas as harmônicas inteiras, ela é considerada uma das melhores formas de onda para a construção de outros sons.

Português: Hospital Universitário Clementino Fra...

The Universidade Federal do Rio de Janeiro, former...

Português: Hospital Universitário Clementino Fra...

Sinal de Pulso:

Ruído Branco:

O ruído branco não pode ser definido como uma forma de onda, mas é o som mais complexo possível de ser obtido, porque possui todas as frequências do espectro sonoro.

Ruído Rosa:

O ruído rosa é um sinal com características intermediárias entre o ruído branco e o vermelho.

Impulsos com o martelo:

OBS: Faixa útil é a faixa de excitação do martelo e varia com a ponta do material.

Experimento 2:

Sistema com um grua de liberdade (massa-mola).

1ª parte valor teórico: A partir do conhecimento da massa suspensa m=1,875kg, deflexão elástica Δx=0,04m foi calculado o valor teórico rigidez elástica K, frequência natural em rd/s e em Hz.

K=mg/ Δx=459,70 N/m

Wn=15,66 rd/s dado por :

Fn=Wn/2π=2,49 Hz

2ª parte valor experimental: cronometrando o tempo referente a 20 ciclos do sistema massa-mola.

t=7,65 seg

Frequência (ciclos/seg) = 2,61Hz

3ª parte valor experimental: medir um período no ´´osciloscópio``.

T=0,4seg

Frequência (1/T)= 2,5Hz

Experimento 3:

Amortecimento em um sistema com um grau de liberdade.

1ª parte valor teórico: calculo da frequência natural.

Momento de inércia I=bh3/12=(0,03×0,00253)/12=3,9×10-11 m4

Constante elástica K=3EI/l 3=(3×3,9×10-11×2×1011)/0,2753=1125,2 N/m4

Massa total M=m1+m=0,204+0,593= 0,797Kg

Frequência natural Fn=(√k/m+0,23m1) ×1/2 π= 6,67Hz

2ª parte valor experimental: e medido o intervalo de tempo entre dois picos no ´´osciloscópio``, ou seja, o período e consequentemente a frequência natural.

Período T = 0,1318 seg

Fn (1/T) = 7,59 Hz

3ª parte : Calculo do decremento logarítmico (δ) e fator de qualidade (Q):

Formulário: δ= ln(X1/ Xn+1) × 1/n ξ= δ/2π = Δf/fn = 1/2Q

Experimento 6:

O objetivo deste experimento é estudar a relação entre o comprimento, tensão e massa de uma corda de aço e os seus modos de vibração.

Formulário: vel. de propagação da onda na corda; v= √T/ µ (m/s)

Vel. experimental; Vn= λn × fn

Valores fornecidos:

M= 2,27 kg

g= 9,807m/s2

µ= 0,0085 kg/m

Tabelas :