Coeficiente de amortecimento Calculadora

✖A constante de fase é uma medida do deslocamento inicial ou ângulo de um sistema oscilante em vibrações forçadas subamortecidas, afetando sua resposta de frequência.ⓘ Constante de fase [ϕ]			+10% -10%
✖A rigidez da mola é uma medida de sua resistência à deformação quando uma força é aplicada. Ela quantifica o quanto a mola se comprime ou se estende em resposta a uma determinada carga.ⓘ Rigidez da Mola [k]			+10% -10%
✖A massa suspensa pela mola se refere ao objeto preso a uma mola que faz com que ela se estique ou comprima.ⓘ Missa suspensa da Primavera [m]			+10% -10%
✖Velocidade angular é a taxa de variação do deslocamento angular ao longo do tempo, descrevendo a rapidez com que um objeto gira em torno de um ponto ou eixo.ⓘ Velocidade Angular [ω]			+10% -10%

✖Coeficiente de Amortecimento é uma medida da taxa de decaimento das oscilações em um sistema sob a influência de uma força externa.ⓘ Coeficiente de amortecimento [c]

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Fórmula

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Coeficiente de amortecimento

Fórmula

c = \frac{\tan (ϕ) \cdot (k - m \cdot ω^{2})}{ω}

Exemplo

4.998518 Ns/m = \frac{\tan (55 °) \cdot (60 N/m - .25 kg \cdot {10 rad/s}^{2})}{10 rad/s}

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Coeficiente de amortecimento Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Coeficiente de amortecimento = (tan(Constante de fase)*(Rigidez da Mola-Missa suspensa da Primavera*Velocidade Angular^2))/Velocidade Angular
c = (tan(ϕ)*(k-m*ω^2))/ω
Esta fórmula usa 1 Funções, 5 Variáveis

Funções usadas

tan - A tangente de um ângulo é uma razão trigonométrica entre o comprimento do lado oposto a um ângulo e o comprimento do lado adjacente a um ângulo em um triângulo retângulo., tan(Angle)

Variáveis Usadas

Coeficiente de amortecimento - (Medido em Newton Segundo por Metro) - Coeficiente de Amortecimento é uma medida da taxa de decaimento das oscilações em um sistema sob a influência de uma força externa.
Constante de fase - (Medido em Radiano) - A constante de fase é uma medida do deslocamento inicial ou ângulo de um sistema oscilante em vibrações forçadas subamortecidas, afetando sua resposta de frequência.
Rigidez da Mola - (Medido em Newton por metro) - A rigidez da mola é uma medida de sua resistência à deformação quando uma força é aplicada. Ela quantifica o quanto a mola se comprime ou se estende em resposta a uma determinada carga.
Missa suspensa da Primavera - (Medido em Quilograma) - A massa suspensa pela mola se refere ao objeto preso a uma mola que faz com que ela se estique ou comprima.
Velocidade Angular - (Medido em Radiano por Segundo) - Velocidade angular é a taxa de variação do deslocamento angular ao longo do tempo, descrevendo a rapidez com que um objeto gira em torno de um ponto ou eixo.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Constante de fase: 55 Grau --> 0.959931088596701 Radiano (Verifique a conversão aqui)
Rigidez da Mola: 60 Newton por metro --> 60 Newton por metro Nenhuma conversão necessária
Missa suspensa da Primavera: 0.25 Quilograma --> 0.25 Quilograma Nenhuma conversão necessária
Velocidade Angular: 10 Radiano por Segundo --> 10 Radiano por Segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

c = (tan(ϕ)*(k-m*ω^2))/ω --> (tan(0.959931088596701)*(60-0.25*10^2))/10

Avaliando ... ...

c = 4.99851802359548

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

4.99851802359548 Newton Segundo por Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

4.99851802359548 ≈ 4.998518 Newton Segundo por Metro <-- Coeficiente de amortecimento

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Dipto Mandal

Instituto Indiano de Tecnologia da Informação (IIIT), Guwahati

Dipto Mandal verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Força Estática usando Deslocamento Máximo ou Amplitude de Vibração Forçada

Vai Força estática = Deslocamento Máximo*(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade Angular)^2-(Rigidez da Mola-Missa suspensa da Primavera*Velocidade Angular^2)^2))

Força estática quando o amortecimento é insignificante

Vai Força estática = Deslocamento Máximo*(Missa suspensa da Primavera)*(Frequência Natural^2-Velocidade Angular^2)

Deflexão do Sistema sob Força Estática

Vai Deflexão sob força estática = Força estática/Rigidez da Mola

Força Estática

Vai Força estática = Deflexão sob força estática*Rigidez da Mola

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Coeficiente de amortecimento Fórmula

Coeficiente de amortecimento = (tan(Constante de fase)*(Rigidez da Mola-Missa suspensa da Primavera*Velocidade Angular^2))/Velocidade Angular
c = (tan(ϕ)*(k-m*ω^2))/ω

O que é vibração livre não amortecida?

Vibração livre não amortecida refere-se à oscilação de um sistema que ocorre sem quaisquer forças externas ou perda de energia devido ao atrito ou resistência do ar. Neste caso, o sistema oscila em sua frequência natural, determinada por sua massa e rigidez. A amplitude das vibrações permanece constante ao longo do tempo, pois não há dissipação de energia. Este tipo de vibração é idealizado e ajuda a entender o comportamento fundamental de sistemas vibratórios. Exemplos incluem uma massa em uma mola ou um pêndulo balançando no vácuo.

O que é vibração forçada?

Vibrações forçadas ocorrem se um sistema for continuamente acionado por uma agência externa. Um exemplo simples é o swing de uma criança que é empurrado a cada downswing. De especial interesse são os sistemas submetidos a SHM e acionados por forçantes sinusoidais.

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