Capítulo 03. Respuesta a las excitaciones armónicas y periódicas

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.26 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.26 Un sistema de 1GDL con periodo natural Tn y fracción de amortiguamiento ζ se somete a la fuerza periódica mostrada en la figura P3.26, con una amplitud po y un periodo T0. (a) Expanda la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.25 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.25 El sistema de 1GDL de la figura P2.20 tiene las siguientes propiedades: w = 500 kips, F = 50 kips y Tn = 0.25 s. Determine un valor aproximado para la amplitud del desplazamiento debido…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.24 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.24 Demuestre que el factor de pérdida ξ para el amortiguamiento viscoso es independiente de la amplitud y proporcional a la frecuencia. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.23 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.23 Demuestre que la energía disipada cada ciclo para el amortiguamiento viscoso puede expresarse como Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.22 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.22 Repita el problema 3.21 para ζ = 0.7. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.21 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.21 Un medidor de desplazamiento tiene una frecuencia natural fn = 0.5 Hz y una fracción de amortiguamiento ζ = 0.6. Determine el intervalo de frecuencias para las que la amplitud del desplazamiento puede medirse con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.20 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.20 Si se utiliza un instrumento de medición del desplazamiento para determinar las amplitudes de vibración a frecuencias mucho más altas que su propia frecuencia natural, ¿cuál sería el amortiguamiento óptimo del instrumento para una máxima…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.20 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.20 Si se utiliza un instrumento de medición del desplazamiento para determinar las amplitudes de vibración a frecuencias mucho más altas que su propia frecuencia natural, ¿cuál sería el amortiguamiento óptimo del instrumento para una máxima…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.19 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.19 La frecuencia natural de un acelerómetro es fn = 50 Hz y su fracción de amortiguamiento es ζ = 70%. Resuelva el problema 3.18 para este acelerómetro. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.18 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.18 Un acelerómetro tiene una frecuencia natural fn = 25 Hz y una fracción de amortiguamiento ζ = 60%. Escriba una ecuación para la respuesta u(t) del instrumento como una función del tiempo si la aceleración…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.17 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.17 La frecuencia natural de un acelerómetro es de 50 Hz y su amortiguamiento es de 70%. Calcule la aceleración registrada como una función del tiempo si la aceleración de entrada es üg(t) = 0.1g sen…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.16 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.16 Un sistema de 1GDL está sometido al desplazamiento ug(t) = ugo sen ωt del soporte. Demuestre que la amplitud uto del desplazamiento total de la masa está dada por la ecuación (3.6.5). Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.15 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.15 Se instalará un bloque de aislamiento de vibraciones en un laboratorio para que la vibración producida por las operaciones de la fábrica que se encuentra junto no moleste a ciertos experimentos (figura P3.15). Si el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.14 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.14 Determine la velocidad del automóvil del ejemplo 3.4 que produciría una condición resonante para la fuerza del resorte en el sistema de suspensión. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.13 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.13 Para el automóvil del ejemplo 3.4 determine la amplitud de la fuerza desarrollada en el resorte del sistema de suspensión cuando el automóvil está viajando a 40 mph. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.12 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.12 Considere una máquina industrial de masa m apoyada sobre aisladores tipo resorte con rigidez total k. La máquina funciona a una frecuencia de f hertz con un desbalance de fuerza po. (a) Determine una expresión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.11 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.11 La amplitud de la aceleración en estado estacionario de una estructura se midió a varias frecuencias de excitación. La aceleración fue ocasionada por un generador de vibraciones con masa excéntrica. Los datos recopilados son los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.9 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.9 (a) Demuestre que ωr = ωn es la frecuencia resonante para la amplitud de la velocidad de un sistema de 1GDL. (b) Determine la amplitud de la velocidad en la resonancia. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.8 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.8 (a) Demuestre que ωr = ωn(1 – 2ζ2)–1/2 es la frecuencia resonante para la amplitud de la aceleración de un sistema de 1GDL. (b) Determine la amplitud de la aceleración en la resonancia. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.7 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.7 (a) Demuestre que ωr = ωn(1 – 2ζ2)1/2 es la frecuencia resonante para la amplitud del desplazamiento de un sistema de 1GDL. (b) Determine la amplitud del desplazamiento en la resonancia. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.6 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.6 (a) Demuestre que la respuesta en estado estacionario de un sistema de 1GDL a una fuerza cosenoidal, p(t) = po cos ωt, está dada por (b) Demuestre que la deformación máxima debida a la fuerza…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.5 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.5 Un aparato de aire acondicionado que pesa 1200 lb se atornilla en medio de dos vigas paralelas de acero simplemente apoyadas (figura P3.5). El claro libre de las vigas es de 8 pies. El segundo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.4 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.4 Una máquina se apoya sobre cuatro resortes de acero cuyos amortiguamientos pueden despreciarse. La frecuencia natural de la vibración vertical del sistema máquina-resorte es de 200 ciclos por minuto. La máquina genera una fuerza vertical…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.3 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.3 En una prueba de vibración forzada bajo excitación armónica se observó que la amplitud de movimiento en la resonancia era exactamente cuatro veces la amplitud a una frecuencia de excitación 20% más alta que la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.2 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.2 Un sistema de 1GDL se excita mediante una fuerza sinusoidal. En la resonancia, la amplitud de desplazamiento medía 2 pulg. En una frecuencia de excitación de un décimo de la frecuencia natural del sistema, la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.1 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.1 La masa m, la rigidez k y la frecuencia natural ωn de un sistema de 1GDL no amortiguado se desconocen. Estas propiedades deben determinarse mediante pruebas de excitación armónica. Con una frecuencia de excitación de…