Um peso de. 50   N está suspenso por uma mola de rigidez 4.000   N / m e sujeito a uma força harmônica de amplitude 60 N e frequência 6   H z . Determine:(a) a extensão da mola devido ao peso suspenso;(b) o deslocamento estático da mola devido à máxima força aplicada;(c) a amplitude de movimento forçado do peso.

Passo 1

Um peso de. 50   N está suspenso por uma mola de rigidez 4.000   N / m e sujeito a uma força harmônica de amplitude 60 N e frequência 6   H z . Determine a extensão da mola devido ao peso suspenso

(a)   δ = W k = 50 4000 = 0.0125 m

Passo 2

o deslocamento estático da mola devido à máxima força aplicada

(b)  δ s t = F 0 k = 60 4000 = 0.015 m

Passo 3

a amplitude de movimento forçado do peso

(c)  ω n = k m = 4000 × 9.81 50 1 / 2 = 28.0143 r a d / s e c

ω = 6 H z = 37.6992 r a d / s e c

X = δ s t 1 1 - ω ω n 2 = 0.015 1 1 - 37.6992 28.0143 2 = 0.0185 m

Resposta

( a ) 0.0125 m

(b) 0.015 m

(c)   0.0185 m

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