Enunciado

Um compressor com 120 kg de massa apresenta um desbalanceamento rotativo de 0,2 kg.m. Se for utilizado um isolador com 0,5 MN/m de rigidez e fator de amortecimento 0,06, determine a faixa de velocidades de operação do compressor na qual a força transmitida à fundação será menor que 2500 N.

Passo 1

Falaaa meus amigos! Como vocês estão? Vamos pra mais uma questãozinha desse assunto?

Galera, reunindo nossos dados, nós temos o seguinte:

m = 120   k g ; m e = 0,2   k g - m ; k = 0,5 10 6 N m ; ζ = 0,06

De posse disso aí, vamos pegar lá a equação 9.104 do livro, e aplicarmos esses valores. Vamos ficar com o seguinte:

r 2 1 + 2 ∙ 0,06 ∙ r 2 1 - r 2 2 + 2 ∙ 0,06 ∙ r 2 1 2 = F t m e ω n 2 < 2500 0,2 ∙ 64,5497 2 < 3

Dessa expressãozinha aí, vamos pegar o lado esquerdo dessa igualdade e defini-lo como igual a 8 / r 4 . Fazendo isso, nós obtemos que:

r 6 - 486,1111 r 4 + 1103,1111 r 2 - 555,5555 = 0

Daí, nós tiramos as raízes dessa equação, que serão:

r 1 = 0,866809 ; ω 1 = 55,9523   r a d / s

r 2 = 1,23596 ; ω 2 = 79,7808   r a d / s

r 3 = 21,9962 ; ω 3 = 1419,8481   r a d / s

Agora, pegando a Figura 3.16 do livro, pode-se interpretar esses três valores de velocidade angular como mostrado no gráfico a seguir. Podemos observar então que a força transmitida pra fundação deverá ser menos que 2500 N (precisamente 2500 8 / 3 = 2357,0226   N ) com uma faixa de frequência de ω 2 - ω 3 = 1419,8481 r a d s .

Resposta

A força transmitida pra fundação deverá ser menos que 2500 N (precisamente 2500 8 / 3 = 2357,0226   N ) com uma faixa de frequência de ω 2 - ω 3 = 1419,8481 r a d s .

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