Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Rao - Vibrações mecânicas- Ed: 4º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 64
Uma das pás de um ventilador elétrico é removida (como mos tram as linhas tracejadas na Figura 2.81). O eixo de aço AB, no qual as pás estão montadas, é equivalente a um eixo uniforme de 1 in de diâmetro e 6 in de comprimento. Cada pá pode ser modelada como uma haste delgada uniforme de 2 lb de peso e 12 in de comprimento. Determine a frequência natural de vibração das três pás restantes em relação ao eixo y.
Passo 1
Oi, tudo bem?
Queremos a frequencia de vibração natural do sistema. Ela é dada por:
Vamos calcular o momento polar de inércia do eixo sobre a sua transversal:
Substituindo os dados, temos que:
Agora vamos calcular a rigidez torcional. Temos que:
Substituindo os dados, temos que:
Como já temos , precisamos calcular o momento de inércia de massa do sistema. Temos que:
Substituindo os dados, temos que:
Agora é só calcular a frequencia natural de torção: