Força Perturbadora Periódica Externa Calculadora

✖Força estática é a força constante aplicada a um objeto submetido a vibrações forçadas amortecidas, afetando sua frequência de oscilações.ⓘ Força estática [F_x]			+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%
✖Período de tempo é a duração de um ciclo de oscilação em vibrações forçadas subamortecidas, onde o sistema oscila em torno de uma posição média.ⓘ Período de tempo [t_p]			+10% -10%

✖Força de Perturbação Periódica Externa é a força que causa vibrações em um sistema, resultando em oscilações em uma frequência específica.ⓘ Força Perturbadora Periódica Externa [F]

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Fórmula

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Força Perturbadora Periódica Externa

Fórmula

F = F x \cdot \cos (ω \cdot t p)

Exemplo

16.87708 N = 20 N \cdot \cos (10 rad/s \cdot 1.2 s)

Calculadora

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Força Perturbadora Periódica Externa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Força de perturbação periódica externa = Força estática*cos(Velocidade Angular*Período de tempo)
F = F_x*cos(ω*t_p)
Esta fórmula usa 1 Funções, 4 Variáveis

Funções usadas

cos - O cosseno de um ângulo é a razão entre o lado adjacente ao ângulo e a hipotenusa do triângulo., cos(Angle)

Variáveis Usadas

Força de perturbação periódica externa - (Medido em Newton) - Força de Perturbação Periódica Externa é a força que causa vibrações em um sistema, resultando em oscilações em uma frequência específica.
Força estática - (Medido em Newton) - Força estática é a força constante aplicada a um objeto submetido a vibrações forçadas amortecidas, afetando sua frequência de oscilações.
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.
Período de tempo - (Medido em Segundo) - Período de tempo é a duração de um ciclo de oscilação em vibrações forçadas subamortecidas, onde o sistema oscila em torno de uma posição média.

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

Força estática: 20 Newton --> 20 Newton Nenhuma conversão necessária
Velocidade Angular: 10 Radiano por Segundo --> 10 Radiano por Segundo Nenhuma conversão necessária
Período de tempo: 1.2 Segundo --> 1.2 Segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F = F_x*cos(ω*t_p) --> 20*cos(10*1.2)

Avaliando ... ...

F = 16.8770791746498

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

16.8770791746498 Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

16.8770791746498 ≈ 16.87708 Newton <-- Força de perturbação periódica externa

(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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Força Perturbadora Periódica Externa Fórmula

Força de perturbação periódica externa = Força estática*cos(Velocidade Angular*Período de tempo)
F = F_x*cos(ω*t_p)

O que é força perturbadora?

Uma força perturbadora é uma força externa que perturba o equilíbrio de um sistema, fazendo-o oscilar ou se afastar de sua posição original. Essa força pode ser periódica, como em vibrações forçadas, ou aleatória, levando a mudanças no movimento ou estabilidade do sistema. Forças perturbadoras podem surgir de várias fontes, incluindo impactos mecânicos, fatores ambientais ou cargas operacionais em máquinas. Entender essas forças é crucial para analisar o comportamento de sistemas dinâmicos e projetar para estabilidade e resiliência.

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