Desplazamiento máximo de vibración forzada con amortiguamiento insignificante Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Desplazamiento máximo = Fuerza estática/(Misa suspendida desde primavera*(Frecuencia natural^2-Velocidad angular^2))
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2))
Esta fórmula usa 5 Variables
Variables utilizadas
Desplazamiento máximo - (Medido en Metro) - El desplazamiento máximo se refiere a la mayor distancia que se mueve un sistema vibratorio desde su posición de equilibrio durante la oscilación.
Fuerza estática - (Medido en Newton) - La fuerza estática es la fuerza constante aplicada a un objeto sometido a vibraciones forzadas amortiguadas, lo que afecta su frecuencia de oscilaciones.
Misa suspendida desde primavera - (Medido en Kilogramo) - La masa suspendida de un resorte se refiere al objeto unido a un resorte que hace que el resorte se estire o se comprima.
Frecuencia natural - (Medido en radianes por segundo) - La frecuencia natural es la frecuencia a la que un sistema tiende a oscilar cuando no está sujeto a fuerzas externas.
Velocidad angular - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular es la tasa de cambio del desplazamiento angular a lo largo del tiempo, y describe qué tan rápido gira un objeto alrededor de un punto o eje.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Fuerza estática: 20 Newton --> 20 Newton No se requiere conversión
Misa suspendida desde primavera: 0.25 Kilogramo --> 0.25 Kilogramo No se requiere conversión
Frecuencia natural: 15.5757020883064 radianes por segundo --> 15.5757020883064 radianes por segundo No se requiere conversión
Velocidad angular: 10 radianes por segundo --> 10 radianes por segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2)) --> 20/(0.25*(15.5757020883064^2-10^2))
Evaluar ... ...
dmax = 0.560999999999999
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.560999999999999 Metro --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.560999999999999 0.561 Metro <-- Desplazamiento máximo
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Dipto Mandal
Instituto Indio de Tecnología de la Información (IIIT), Guwahati
¡Dipto Mandal ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

Frecuencia de vibraciones forzadas poco amortiguadas Calculadoras

Fuerza estática usando desplazamiento máximo o amplitud de vibración forzada
​ LaTeX ​ Vamos Fuerza estática = Desplazamiento máximo*(sqrt((Coeficiente de amortiguamiento*Velocidad angular)^2-(Rigidez del resorte-Misa suspendida desde primavera*Velocidad angular^2)^2))
Fuerza estática cuando la amortiguación es insignificante
​ LaTeX ​ Vamos Fuerza estática = Desplazamiento máximo*(Misa suspendida desde primavera)*(Frecuencia natural^2-Velocidad angular^2)
Deflexión del sistema bajo fuerza estática
​ LaTeX ​ Vamos Deflexión bajo fuerza estática = Fuerza estática/Rigidez del resorte
Fuerza estática
​ LaTeX ​ Vamos Fuerza estática = Deflexión bajo fuerza estática*Rigidez del resorte

Desplazamiento máximo de vibración forzada con amortiguamiento insignificante Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Desplazamiento máximo = Fuerza estática/(Misa suspendida desde primavera*(Frecuencia natural^2-Velocidad angular^2))
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2))

¿Qué es la amortiguación?

La amortiguación se refiere a la reducción de oscilaciones o vibraciones en un sistema mecánico debido a la disipación de energía. Ocurre cuando la energía se pierde a través de mecanismos como la fricción, la resistencia del aire o las propiedades internas del material. La amortiguación juega un papel crucial en el control de la amplitud de las vibraciones, ayudando a estabilizar los sistemas y evitar oscilaciones excesivas. Existen diferentes tipos de amortiguación, incluyendo la amortiguación insuficiente, la amortiguación excesiva y la amortiguación crítica, cada una de las cuales afecta la rapidez con la que un sistema vuelve al equilibrio después de ser perturbado.

¿Qué es la vibración forzada?

Las vibraciones forzadas ocurren si un sistema es impulsado continuamente por una agencia externa. Un ejemplo simple es el swing de un niño que se empuja en cada downswing. De especial interés son los sistemas sometidos a SHM e impulsados por forzamiento sinusoidal.

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