RELATÓRIO 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL 
ESCOLA DE ENGENHARIA - CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
ENG03374 –Vibrações I 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA EXPERIMENTAL Nº 1 - GMAp 
 
 
por 
 
Ricardo José Belibio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Porto Alegre, abril de 2025 
 
1. INTRODUÇÃO 
A análise de vibrações é essencial na engenharia, pois permite prever o 
comportamento dinâmico de estruturas submetidas a excitações externas. Em sistemas com 
amortecimento subcrítico, a resposta vibratória apresenta redução gradual da amplitude, 
evidenciada pela dissipação de energia. 
Este experimento visa estudar o fenômeno de vibrações livres amortecidas em uma 
viga metálica em balanço, utilizando o método do decremento logarítmico para determinar a 
razão de amortecimento crítico, a frequência natural e o período de vibração. 
Figura 1.1 - Viga em vibrações livres. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Notas de aula – Vibrações, 2006. 
2. OBJETIVO 
● Determinar experimentalmente o período de vibração, a frequência natural e a razão 
de amortecimento crítico de uma viga engastada. 
● Aplicar o método do decremento logarítmico a partir de dados coletados 
experimentalmente. 
● Consolidar a compreensão prática dos conceitos de vibração livre amortecida e 
dissipação de energia em estruturas. 
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Sistemas mecânicos sujeitos a deslocamentos em relação ao seu ponto de equilíbrio 
tendem a oscilar, sendo essas oscilações conhecidas como vibrações. O estudo de vibrações é 
 
essencial na engenharia para prever falhas estruturais, reduzir ruídos, evitar ressonâncias e 
melhorar o desempenho de máquinas e estruturas. 
 3.1 Vibrações Livres Amortecidas 
Quando um sistema sofre uma perturbação e depois é deixado livre para oscilar sem 
ação contínua de forças externas, ele realiza uma vibração livre. Se houver dissipação de 
energia — por exemplo, devido à resistência do ar, atrito interno ou deformações irreversíveis 
— essa vibração é considerada amortecida. Em sistemas com amortecimento viscoso 
subcrítico (o caso mais comum na engenharia), a amplitude da vibração decai gradualmente 
com o tempo. Esse comportamento pode ser modelado por uma equação diferencial de 
segunda ordem: 
 (Equação 3.1) 𝑚𝑥¨(𝑡) + 𝑐𝑥˙(𝑡) + 𝑘𝑥(𝑡) = 0
Onde: 
● m é a massa, 
● c é o coeficiente de amortecimento, 
● k é a rigidez da estrutura, 
● x(t) é o deslocamento em função do tempo. 
A solução dessa equação, para o caso subcrítico (0em estruturas metálicas delgadas submetidas à vibração livre, 
 
nas quais a dissipação de energia é minimizada devido à baixa presença de atrito interno e 
efeitos histéricos pouco significativos. 
Vale destacar que até mesmo pequenas variações nas medições de tempo e amplitude 
no osciloscópio podem influenciar consideravelmente os resultados obtidos. Ainda assim, os 
dados encontrados se mantêm dentro de uma margem aceitável para propósitos educacionais, 
fornecendo suporte prático à compreensão do comportamento dinâmico de estruturas com 
amortecimento. 
6. CONCLUSÃO 
 
 
 
 
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
Introdução ao Estudo de Vibrações - Notas de Aula de ENG03374 - Vibrações I Profa. Dra. 
Letícia Fleck Fadel Miguel 
	1. INTRODUÇÃO 
	Figura 1.1 - Viga em vibrações livres. 
	 
	Fonte: Notas de aula – Vibrações, 2006. 
	2. OBJETIVO 
	3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
	​3.1 Vibrações Livres Amortecidas 
	 𝑚𝑥¨(𝑡)+𝑐𝑥˙(𝑡)+𝑘𝑥(𝑡)=0 (Equação 3.1) 
	A solução dessa equação, para o caso subcrítico (0