Prova 1 - Práticas de Vibrações

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1Um veículo está movendo sobre uma pista cujas irregularidades podem ser modeladas como uma função senoidal cujo comprimento de onda é L=2 m. Sabendo-se que a velocidade do veículo é 30 km/h, com base na frequência de excitação, assinale a alternativa CORRETA:
A
f= 2,11 Hz.
B
f=2,20 Hz.
C
f= 3,00 Hz.
D
f=4,16 Hz.
2Sistemas de manutenção preditiva utilizam dados vibratórios como um indicativo do comportamento dinâmico do sistema. O sistema é baseado em medições periódicas ou on-line dos níveis de vibração. Numa usina hidrelétrica, é muito comum monitorar os níveis de desbalanceamento através de sensores de vibração. As forças de desbalanceamento são harmônicas e têm amplitudes Fd=m0.e.w^2 em que m0 é a massa desbalanceada em kg, "e" é a distância da massa ao centro de rotação em metros e w é a frequência de excitação (rotação) em rad/s. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A amplitude do movimento independe do valor da frequência de excitação. ( ) Quanto maior a frequência de excitação maior será a amplitude do movimento. ( ) A amplitude do movimento será máxima próxima de uma ressonância. ( ) O espectro de frequência apresentará um pico na frequência de rotação da máquina. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - V.
B
V - V - F - V.
C
F - F - V - V.
D
V - V - F - F.
3O fator de amortecimento de um sistema mecânico é um parâmetro adimensional que indica expressamente o grau de amortecimento do sistema. Com base no tipo de sistema com o fator de amortecimento "F.A." correspondente, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Sistema sem amortecimento. II- Sistema subamortecido. III- Sistema criticamente amortecido. IV- Sistema superamortecido. ( ) F.A. > 1 ( ) F.A. < 1 ( ) F.A. = 0 ( ) F.A. = 1 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
II - I - III - IV.
B
III - II - IV - I.
C
I - III - II - IV.
D
IV - II - I - III.
4[Laboratório Virtual - Oscilações] No laboratório virtual de oscilações, são utilizados vários instrumentos. Dentre esses instrumentos, podemos destacar a utilização do cronômetro.
Sobre o uso do cronômetro, assinale a alternativa CORRETA:
A
Medir o tempo até a parada completa da oscilação.
B
Medir o tempo entre picos da oscilação para obter a frequência.
C
Medir o tempo entre picos da oscilação para obter a massa.
D
Medir o tempo de a mola mover-se da posição estendida até a posição neutra.
5Um sistema massa-mola é excitado por uma força f(t)=F1cos(w1.t)+F2sen(w2.t). Com base na solução particular, assinale a alternativa CORRETA:
A
xp(t)=X1sen(w1.t)+X2cos(w2.t).
B
xp(t)=X1cos(w1 t)+X2 sen(w2 t).
C
xp(t)=X1cos(w1.t)+X2cos(w2.t).
D
xp(t)=X1sen(w1.t)+X2sen(w2.t).
6[Laboratório Virtual - Ondas mecânicas] No laboratório virtual de Ondas mecânicas são utilizados vários equipamentos, mostrados na figura anexa. Com base nesse laboratório virtual e na figura dos equipamentos utilizados, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Item 1.
II- Item 2.
III- Item 3.
IV- Item 4.
(     ) Estetoscópio.
(     ) Gerador de sinal.
(     ) Sonda.
(     ) Tubo ressonante.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
I - IV - III - II.
B
III - II - IV - I.
C
IV - I - II - III.
D
II - III - I - IV.
7A Função Resposta em Frequência é uma relação entre a saída e a entrada de um sistema qualquer. Normalmente trabalha-se no domínio da frequência (w). Com base nos parâmetros com as definições correspondentes, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Entrada. II- Saída. III- Frequência. ( ) X(w). ( ) w. ( ) F(w). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
II - I - III.
B
I - II - III.
C
II - III - I.
D
III - II - I.
8O estudo do fenômeno de vibração mecânica é realizado com a análise de sistemas do tipo massa-mola-amortecedor uma vez que todo sistema linear de 1 grau de liberdade, com amortecimento viscoso, pode ser modelado como um sistema desses. Conforme os componentes de um sistema vibratório m, c e k, analise as sentenças a seguir: I- Possui um elemento capaz de armazenar energia cinética. II- Possui um elemento capaz de armazenar energia elétrica. III- Possui um elemento capaz de dissipar energia. IV- Possui dois elementos capazes de armazenar energia. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças II e III estão corretas.
B
As sentenças I, III e IV estão corretas.
C
As sentenças II e IV estão corretas.
D
Somente a sentença I está correta.
9O grau de amortecimento de um sistema mecânico, definido através de seu fator de amortecimento (relação entre a constante de amortecimento e o amortecimento crítico), define as características do movimento do sistema. De acordo com o gráfico em anexo, analise as sentenças a seguir: I- Todos os sistemas atingem o equilíbrio ao mesmo tempo. II- O sistema que passa primeiro pela posição de equilíbrio é o sistema subamortecido. III- O sistema superamortecido atinge a posição de equilíbrio após o sistema criticamente amortecido. IV- Os sistemas criticamente e superamortecido não oscilam. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e IV estão corretas.
B
As sentenças I e III estão corretas.
C
Somente a sentença II está correta.
D
As sentenças II, III e IV estão corretas.
10Um sistema massa-mola na vertical cuja massa é 10 kg e a constante de rigidez é 4000 N/m está movimentando livremente. Sabe-que a velocidade num determinado instante é 0,5 m/s para cima quando o corpo está 0,1 m abaixo de sua posição de equilíbrio. Com base na amplitude aproximada de vibração do corpo, assinale a alternativa CORRETA:
A
0,2 m.
B
0,05m.
C
0,25m.
D
0,103 m.