Deber 1 Vibracionesde

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ASIGNATURA: Vibraciones NOMBRE: LLAMATUMBI P., Germán E. TEMA: Deber # 1 Fecha: 20/05/2015 HORARIO: miércoles (12:00-14:00) Docente: Jaime Echeverría 3.6 El sistema mostrado en la Fig. P1 se compone de una masa m y una varilla sin masa de longitud t. El sistema se apoya en dos manantiales que tienen coeficientes de rigidez y k1 K2, como se muestra en la figura. Deducir la ecuación diferencial del sistema de movimiento suponiendo pequeñas oscilaciones. Determinar la frecuencia natural del sistema. 2299 IMEC

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ASIGNATURA: Vibraciones NOMBRE: LLAMATUMBI P., Germn E.TEMA: Deber # 1 Fecha: 20/05/015 HORARIO! mi"rco#es $1!00%1&!00'Docente:(aime Ec)e*err+a3.6 E# sis,ema mos,ra-o en #a .i/. P1 se com0one -e 1na masa m 2 1na *ari##a sin masa -e#on/i,1- ,. E# sis,ema se a0o2a en -os manan,ia#es 31e ,ienen coe4cien,es -e ri/i-e5 2 61 7,comosem1es,raen#a4/1ra. De-1cir#aec1aci8n-i9erencia# -e# sis,ema-emo*imien,os10onien-o 0e31e:as osci#aciones. De,erminar #a 9rec1encia na,1ra# -e# sis,ema.;;IME )an -e ser reem0#a5a-os 0or 1n e31i*a#en,eresor,e 31e es, conec,a-o en e# cen,ro -e #a *ari##a, -e,erminar #a ri/i-e5 coe4cien,e 6e-e# n1e*o sis,ema -e resor,e. 3.8. =i e# sis,ema en e# 0rob#ema > se -a 1n -es0#a5amien,o an/1#ar ?0 an,i)orario inicia#,-e,erminar#a res01es,a -e# sis,emacomo1na 91nci8n -e# ,iem0os10onien-o 31e #a*e#oci-a- an/1#ar inicia# es cero. De,ermine ,ambi"n e# m@imo an/1#ar *e#oci-a-.3.9En e# sis,ema mos,ra-oen #a .i/.P,m A56/,6#A6sA6>A1.000B/m,6CA6&A1500 B / m, 2 6 A C,000 B / m. E# mo*imien,o -e #a masa se s10one 31e es en #a -irecci8n*er,ica#. =i #a masa se some,e a 1n im0ac,o -e ,a# manera 31e e# mo*imien,o comien5a con1na *e#oci-a- ascen-en,einicia# -e5mis,-e,erminar e# -es0#a5amien,o,#a *e#oci-a- 2 #aace#eraci8n -e #a masa -es01"s -es.3.E# sis,emamos,ra-oen#a.i/. P&consis,een1na*ari##a1ni9orme31e,iene1na#on/i,1- I, masa m, 2 e# momen,o -e inercia -e masa a#re-e-or -e s1 cen,ro -e masa I. La*ari##a se a0o2a en -os resor,es 31e ,ienen coe4cien,es -e ri/i-e5 6# 2 6 Dcomo se m1es,raen #a 4/1ra. De,ermine #a ec1aci8n -i9erencia# -e# sis,ema -e mo*imien,o 0ara #as 0e31e:asosci#aciones. De,ermine ,ambi"n #a 9rec1encia na,1ra# -e# sis,ema.3.3E# sis,emamos,ra-oen#a.i/.P>consis,een1namasam21na*ari##acirc1#ar1ni9orme-emasa mE#on/i,1- I,2 e# momen,o-e inerciaIa#re-e-or -e s1 cen,ro-e masas.La *ari##aes, conec,a-oa #a ,ierra 0or1n resor,e 31e,iene 1n coe4cien,e -eri/i-e56. =10onien-o0e31e:as osci#aciones,-eri*ar #aec1aci8n -i9erencia#-e# sis,ema-e mo*imien,o 2-e,erminar #a 9rec1encia na,1ra# -e# sis,ema. De,erminar #a res01es,a -e# sis,ema como 1na91nci8n -e# ,iem0o.3.!=i#os eFesse m1es,ran en #a.i/.PG,ienen 1n m8-1#o-eri/i-e5G12G,-eri*ar #aec1aci8n -i9erencia# -e# sis,ema 2 -e,erminar e# sis,ema -e 9rec1encia na,1ra#.3.6 De,erminar #a 9rec1encia na,1ra# -e# sis,ema mos,ra-o en #a .i/. P;.3.7 La barra 1ni9orme se m1es,ra en #a .i/. P 10 ,iene masa m, #on/i,1- /, 2 e# momen,o enmasa -e inercia a#re-e-or -e s1 cen,ro -e masas. La barra se a0o2a en -os manan,ia#es 6# 26,como se m1es,ra en#a 4/1ra.Hb,ener#a ec1aci8n-i9erencia# -e# mo*imien,o2-e,erminar #a 9rec1encia na,1ra# -e# sis,ema 0ara #a 0e31e:a osci#aci8n.3.8 E# sis,ema mos,ra-o en #a .i/. P 11 consis,e en 1na barra -e #on/i,1- # 2 -e masa m, 2momen,o -e inercia I. La barra se a0o2a en -os resor,es #inea#es 31e ,ienen coe4cien,es 6# 26-e ri/i-e5.De-1cir #aec1aci8n -i9erencia#-e es,e sis,ema s10onien-o0e31e:asosci#aciones. De,ermine ,ambi"n #a 9rec1encia na,1ra#.3.9 En e# 0rob#ema 1I, -eFar 31e m A 1 6/, 1 A 0,5 m, a A 0,1 m, 6, A 1000 B / m, 2 6 AC000 B / m. De,erminar #a res01es,a -e# sis,ema como 1na 91nci8n -e# ,iem0o si #a barra es-a-o 1n -es0#a5amien,o an/1#ar inicia# -e C J en sen,i-o an,i)orario.3.2"E# sis,emamos,ra-oen#a.i/. P1cons,a-e1nabarra1ni9orme21namasam,r+/i-amen,e 1ni-o a 1n e@,remo -e #a barra. E# bar es, conec,a-a a #a ,ierra 0or 1na F1n,a -e0asa-or a# H. E# sis,ema se a0o2a en -os manan,ia#es 31e ,ienen coe4cien,es -e ri/i-e5 6, 26. La barra ,iene 1na #on/i,1- I, masa m, 2 e#momen,o -e inercia I. -eri*ar #a ec1aci8nsis,ema -e mo*imien,o 2 -e,erminar #a 9rec1encia na,1ra#.2.7 Tres resor,es 2 1na masa se 4Fan a 1na barra PQ r+/i-a sin 0eso como se m1es,ra en #a4/1ra .51.De,ermine #a 9rec1encia na,1ra# -e *ibraci8n -e# sis,ema.2.9 Ka##e #a 9rec1encia na,1ra# -e *ibraci8n -e 1n sis,ema -e resor,e%masa co#oca-o sobre 1n0#ano inc#ina-o, como se m1es,ra en #a 4/1ra .5.2.2 Enc1en,re #a 9rec1encia na,1ra# -e# sis,ema 31e se m1es,ra en #a 4/1ra .55 con 2 sin#os resor,es k1 2 k a #a mi,a- -e #a *i/a e#s,ica.2.!#Tracee#-ia/rama-ec1er0o#ibre2-eri*e#aec1aci8n-emo*imien,oa0#ican-o#ase/1n-a #e2 -e# mo*imien,o -e BeL,on 0ara ca-a 1no -e #os sis,emas 31e se m1es,ran en#as 4/1ras .I5