Situação-problema:
Uma equipe de manutenção está realizando a análise de vibração em um conjunto motor-bomba centrífuga. Durante o desligamento do sistema, o engenheiro percebe que o eixo da bomba continua oscilando por alguns segundos. Ele decide comparar duas situações teóricas:
Sem amortecimento (ideal): o sistema oscila livremente sem perda de energia.
Com amortecimento (real): o sistema oscila livremente, mas com redução da amplitude a cada ciclo devido a perdas mecânicas.
Os dados simplificados do eixo são:
Massa equivalente do conjunto eixo-rotor: 10 kg
Rigidez equivalente do sistema: 4000 N/m
Amortecimento viscoso estimado: 40 Ns/m
Questões:
- Calcule a frequência natural não amortecida do sistema (em Hz).
- Determine o fator de amortecimento adimensional (ζ) do sistema e a frequência amortecida do sistema (em Hz).
- A partir do valor obtido em (2), classifique o tipo de amortecimento: subamortecido, criticamente amortecido ou superamortecido.
- Se o sistema tivesse um fator de amortecimento muito baixo, o que isso poderia indicar sobre o risco de falhas por fadiga nos componentes da bomba?
