Força Perturbadora Periódica Externa Calculadora

✖Força estática é uma força que mantém um objeto em repouso.ⓘ Força Estática [F_x]			+10% -10%
✖A Velocidade Angular refere-se à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto, ou seja, com que rapidez a posição angular ou orientação de um objeto muda com o tempo.ⓘ Velocidade angular [ω]			+10% -10%
✖Período de tempo é o tempo que um ciclo completo da onda leva para passar por um ponto.ⓘ Período de tempo [t_p]			+10% -10%

✖A Força Perturbadora Periódica Externa é chamada de fenômeno de ressonância.ⓘ Força Perturbadora Periódica Externa [F]

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Fórmula

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Força Perturbadora Periódica Externa

Fórmula

`"F" = "F"_{"x"}*cos("ω"*"t"_{"p"})`

Exemplo

`"16.87708N"="20N"*cos("10rad/s"*"1.2s")`

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Força Perturbadora Periódica Externa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Força Perturbadora Periódica Externa = Força Estática*cos(Velocidade angular*Período de tempo)
F = F_x*cos(ω*t_p)
Esta fórmula usa 1 Funções, 4 Variáveis

Funções usadas

cos - O cosseno de um ângulo é a razão entre o lado adjacente ao ângulo e a hipotenusa do triângulo., cos(Angle)

Variáveis Usadas

Força Perturbadora Periódica Externa - (Medido em Newton) - A Força Perturbadora Periódica Externa é chamada de fenômeno de ressonância.
Força Estática - (Medido em Newton) - Força estática é uma força que mantém um objeto em repouso.
Velocidade angular - (Medido em Radiano por Segundo) - A Velocidade Angular refere-se à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto, ou seja, com que rapidez a posição angular ou orientação de um objeto muda com o tempo.
Período de tempo - (Medido em Segundo) - Período de tempo é o tempo que um ciclo completo da onda leva para passar por um ponto.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Força Estática: 20 Newton --> 20 Newton Nenhuma conversão necessária
Velocidade angular: 10 Radiano por Segundo --> 10 Radiano por Segundo Nenhuma conversão necessária
Período de tempo: 1.2 Segundo --> 1.2 Segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F = F_x*cos(ω*t_p) --> 20*cos(10*1.2)

Avaliando ... ...

F = 16.8770791746498

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

16.8770791746498 Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

16.8770791746498 ≈ 16.87708 Newton <-- Força Perturbadora Periódica Externa

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Dipto Mandal

Instituto Indiano de Tecnologia da Informação (IIIT), Guwahati

Dipto Mandal verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

< 15 Frequência de Vibrações Forçadas Subamortecidas Calculadoras

Deslocamento Total de Vibrações Forçadas

Vai Deslocamento total = Amplitude de vibração*cos(Frequência Amortecida Circular-Constante de Fase)+(Força Estática*cos(Velocidade angular*Período de tempo-Constante de Fase))/(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade angular)^2-(Rigidez da Primavera-Missa suspensa da Primavera*Velocidade angular^2)^2))

Integral Particular

Vai Integral Particular = (Força Estática*cos(Velocidade angular*Período de tempo-Constante de Fase))/(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade angular)^2-(Rigidez da Primavera-Missa suspensa da Primavera*Velocidade angular^2)^2))

Deslocamento Máximo de Vibração Forçada usando Frequência Natural

Vai Deslocamento total = Força Estática/(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade angular/Rigidez da Primavera)^2+(1-(Velocidade angular/Frequência Circular Natural)^2)^2))

Força Estática usando Deslocamento Máximo ou Amplitude de Vibração Forçada

Vai Força Estática = Deslocamento total*(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade angular)^2-(Rigidez da Primavera-Missa suspensa da Primavera*Velocidade angular^2)^2))

Deslocamento Máximo de Vibração Forçada

Vai Deslocamento total = Força Estática/(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade angular)^2-(Rigidez da Primavera-Missa suspensa da Primavera*Velocidade angular^2)^2))

Constante de Fase

Vai Constante de Fase = atan((Coeficiente de amortecimento*Velocidade angular)/(Rigidez da Primavera-Missa suspensa da Primavera*Velocidade angular^2))

Coeficiente de amortecimento

Vai Coeficiente de amortecimento = (tan(Constante de Fase)*(Rigidez da Primavera-Missa suspensa da Primavera*Velocidade angular^2))/Velocidade angular

Deslocamento Máximo de Vibração Forçada em Ressonância

Vai Deslocamento total = Deflexão sob força estática*Rigidez da Primavera/(Coeficiente de amortecimento*Frequência Circular Natural)

Deslocamento Máximo de Vibração Forçada com Amortecimento Insignificante

Vai Deslocamento total = Força Estática/(Missa suspensa da Primavera*(Frequência Circular Natural^2-Velocidade angular^2))

Força estática quando o amortecimento é insignificante

Vai Força Estática = Deslocamento total*(Missa suspensa da Primavera*Frequência Circular Natural^2-Velocidade angular^2)

Função Complementar

Vai Função Complementar = Amplitude de vibração*cos(Frequência Amortecida Circular-Constante de Fase)

Força Perturbadora Periódica Externa

Vai Força Perturbadora Periódica Externa = Força Estática*cos(Velocidade angular*Período de tempo)

Deflexão do Sistema sob Força Estática

Vai Deflexão sob força estática = Força Estática/Rigidez da Primavera

Força Estática

Vai Força Estática = Deflexão sob força estática*Rigidez da Primavera

Deslocamento Total de Vibração Forçada dada Função Integral e Complementar Particular

Vai Deslocamento total = Integral Particular+Função Complementar

Força Perturbadora Periódica Externa Fórmula

Força Perturbadora Periódica Externa = Força Estática*cos(Velocidade angular*Período de tempo)
F = F_x*cos(ω*t_p)

Por que precisamos de vibração forçada?

A vibração do veículo em movimento é vibração forçada, porque o motor do veículo, as molas, a estrada, etc., continuam a fazê-lo vibrar. A vibração forçada é quando uma força ou movimento alternado é aplicado a um sistema mecânico, por exemplo, quando uma máquina de lavar treme devido a um desequilíbrio.

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