Desplazamiento máximo de vibración forzada en resonancia Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Desplazamiento máximo = Deflexión bajo fuerza estática*Rigidez del resorte/(Coeficiente de amortiguamiento*Frecuencia circular natural)
dmax = xo*k/(c*ωn)
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.
Deflexión bajo fuerza estática - (Medido en Metro) - La deflexión bajo fuerza estática se refiere al desplazamiento o deformación de una estructura u objeto cuando se somete a una fuerza constante e inmutable.
Rigidez del resorte - (Medido en Newton por metro) - La rigidez de un resorte es una medida de su resistencia a la deformación cuando se aplica una fuerza, cuantifica cuánto se comprime o se extiende el resorte en respuesta a una carga determinada.
Coeficiente de amortiguamiento - (Medido en Newton segundo por metro) - El coeficiente de amortiguamiento es una medida de la tasa de disminución de las oscilaciones en un sistema bajo la influencia de una fuerza externa.
Frecuencia circular natural - (Medido en radianes por segundo) - La frecuencia circular natural es la frecuencia a la que un sistema tiende a oscilar en ausencia de cualquier fuerza externa.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Deflexión bajo fuerza estática: 0.3333333 Metro --> 0.3333333 Metro No se requiere conversión
Rigidez del resorte: 60 Newton por metro --> 60 Newton por metro No se requiere conversión
Coeficiente de amortiguamiento: 5 Newton segundo por metro --> 5 Newton segundo por metro No se requiere conversión
Frecuencia circular natural: 7.13 radianes por segundo --> 7.13 radianes por segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
dmax = xo*k/(c*ωn) --> 0.3333333*60/(5*7.13)
Evaluar ... ...
dmax = 0.561009761570828
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.561009761570828 Metro --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.561009761570828 0.56101 Metro <-- Desplazamiento máximo
(Cálculo completado en 00.020 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 en resonancia Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Desplazamiento máximo = Deflexión bajo fuerza estática*Rigidez del resorte/(Coeficiente de amortiguamiento*Frecuencia circular natural)
dmax = xo*k/(c*ωn)

¿Qué es la vibración libre sobreamortiguada?

La vibración libre sobreamortiguada se produce en un sistema en el que la amortiguación es tan fuerte que impide que el sistema oscile. En este caso, cuando el sistema se ve perturbado y se desvía de su posición de equilibrio, vuelve al equilibrio sin sufrir ningún movimiento oscilatorio. El retorno al equilibrio se produce lentamente y el sistema puede tardar más tiempo en asentarse en comparación con las vibraciones subamortiguadas. La sobreamortiguación se observa normalmente en sistemas con alta resistencia, como materiales de amortiguación pesados o mecanismos diseñados para reducir las vibraciones.

¿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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