Forza statica quando lo smorzamento è trascurabile calcolatrice

✖Lo spostamento massimo si riferisce alla distanza maggiore percorsa da un sistema vibrante dalla sua posizione di equilibrio durante l'oscillazione.ⓘ Spostamento massimo [d_max]			+10% -10%
✖La massa sospesa alla molla si riferisce all'oggetto attaccato alla molla che provoca l'allungamento o la compressione della molla.ⓘ Messa sospesa dalla primavera [m]			+10% -10%
✖La frequenza naturale è la frequenza alla quale un sistema tende a oscillare quando non è soggetto a forze esterne.ⓘ Frequenza naturale [ω_nat]			+10% -10%
✖La velocità angolare è la velocità di variazione dello spostamento angolare nel tempo e descrive la velocità con cui un oggetto ruota attorno a un punto o asse.ⓘ Velocità angolare [ω]			+10% -10%

✖La forza statica è la forza costante applicata a un oggetto sottoposto a vibrazioni forzate smorzate, che ne influenza la frequenza delle oscillazioni.ⓘ Forza statica quando lo smorzamento è trascurabile [F_x]

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Forza statica quando lo smorzamento è trascurabile Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Forza statica = Spostamento massimo*(Messa sospesa dalla primavera)*(Frequenza naturale^2-Velocità angolare^2)
F_x = d_max*(m)*(ω_nat^2-ω^2)
Questa formula utilizza 5 Variabili

Variabili utilizzate

Forza statica - (Misurato in Newton) - La forza statica è la forza costante applicata a un oggetto sottoposto a vibrazioni forzate smorzate, che ne influenza la frequenza delle oscillazioni.
Spostamento massimo - (Misurato in Metro) - Lo spostamento massimo si riferisce alla distanza maggiore percorsa da un sistema vibrante dalla sua posizione di equilibrio durante l'oscillazione.
Messa sospesa dalla primavera - (Misurato in Chilogrammo) - La massa sospesa alla molla si riferisce all'oggetto attaccato alla molla che provoca l'allungamento o la compressione della molla.
Frequenza naturale - (Misurato in Radiante al secondo) - La frequenza naturale è la frequenza alla quale un sistema tende a oscillare quando non è soggetto a forze esterne.
Velocità angolare - (Misurato in Radiante al secondo) - La velocità angolare è la velocità di variazione dello spostamento angolare nel tempo e descrive la velocità con cui un oggetto ruota attorno a un punto o asse.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Spostamento massimo: 0.561 Metro --> 0.561 Metro Nessuna conversione richiesta
Messa sospesa dalla primavera: 0.25 Chilogrammo --> 0.25 Chilogrammo Nessuna conversione richiesta
Frequenza naturale: 15.5757020883064 Radiante al secondo --> 15.5757020883064 Radiante al secondo Nessuna conversione richiesta
Velocità angolare: 10 Radiante al secondo --> 10 Radiante al secondo Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

F_x = d_max*(m)*(ω_nat^2-ω^2) --> 0.561*(0.25)*(15.5757020883064^2-10^2)

Valutare ... ...

F_x = 20

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

20 Newton --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

20 Newton <-- Forza statica

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Anshika Arya

Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya ha creato questa calcolatrice e altre 2000+ altre calcolatrici!

Verificato da Dipto Mandal

Istituto indiano di tecnologia dell'informazione (IIIT), Guwahati

Dipto Mandal ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

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Forza statica utilizzando lo spostamento massimo o l'ampiezza della vibrazione forzata

Partire Forza statica = Spostamento massimo*(sqrt((Coefficiente di smorzamento*Velocità angolare)^2-(Rigidità della molla-Messa sospesa dalla primavera*Velocità angolare^2)^2))

Forza statica quando lo smorzamento è trascurabile

Partire Forza statica = Spostamento massimo*(Messa sospesa dalla primavera)*(Frequenza naturale^2-Velocità angolare^2)

Deflessione del sistema sotto forza statica

Partire Deflessione sotto forza statica = Forza statica/Rigidità della molla

Forza statica

Partire Forza statica = Deflessione sotto forza statica*Rigidità della molla

Vedi altro >>

Forza statica quando lo smorzamento è trascurabile Formula

Forza statica = Spostamento massimo*(Messa sospesa dalla primavera)*(Frequenza naturale^2-Velocità angolare^2)
F_x = d_max*(m)*(ω_nat^2-ω^2)

Cos'è il rapporto di smorzamento?

Il rapporto di smorzamento è una misura adimensionale che indica il livello di smorzamento in un sistema vibrante rispetto allo smorzamento critico. Viene calcolato come il rapporto tra lo smorzamento effettivo e lo smorzamento critico, che è il minimo richiesto per prevenire l'oscillazione. Un rapporto di smorzamento inferiore a uno indica uno smorzamento insufficiente, con conseguenti oscillazioni con ampiezza decrescente. Un rapporto di uno indica uno smorzamento critico, in cui il sistema torna all'equilibrio senza oscillare. Un rapporto maggiore di uno indica uno smorzamento eccessivo, in cui il sistema torna all'equilibrio lentamente e senza oscillare.

Cos'è la vibrazione forzata?

Le vibrazioni forzate si verificano se un sistema è continuamente guidato da un'agenzia esterna. Un semplice esempio è lo swing di un bambino che viene spinto ad ogni downswing. Di particolare interesse sono i sistemi sottoposti a SHM e guidati dalla forzatura sinusoidale.

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