A Calculadora de Frequência Natural é uma ferramenta usada para determinar a frequência natural (fn) de um isolador de vibração. Essa frequência é expressa em Hertz (Hz) e serve como indicador fundamental para engenheiros que trabalham com sistemas mecânicos. Para calcular este parâmetro essencial, a calculadora requer dois chave valores:
Fórmula:
- fn (frequência natural): Esta é a frequência na qual o isolador de vibração ressoa, medida em Hertz (Hz).
- k (rigidez): A rigidez representa a rigidez do isolador. Normalmente é medido em Newtons por metro (N/m) ou libras-força por polegada (lbf/in).
- m (massa): Massa refere-se ao peso ou massa suportada pelo isolador e é medida em quilogramas (kg) ou libras (lb).
A fórmula para calcular a frequência natural é a seguinte: fn = 1 / (2π) * √(k / m)
Ao inserir os valores de rigidez e massa na calculadora, pode-se determinar facilmente a frequência natural do isolador de vibração, um passo crucial para garantir a eficácia e segurança dos sistemas mecânicos.
Termos Gerais para Fácil Referência
| INVERNO | Conversão ou Cálculo |
|---|---|
| Frequência natural | Calcule o frequência de ressonância de um isolador de vibração |
| rigidez | Converter entre N/m e lbf/pol |
| Massa | Converter entre kg e lb |
Exemplo de calculadora de frequência natural
Vejamos um exemplo simples para ilustrar o uso da Calculadora de Frequência Natural:
Cenário:
- Rigidez (k) = 500 N/m
- Massa (m) = 20 kg
Cálculo: Usando a fórmula fn = 1 / (2π) * √(k / m), podemos encontrar a frequência natural:
fn = 1 / (2π) * √(500/20) fn ≈ 1.99 Hz
Neste exemplo, a frequência natural do isolador de vibração é de aproximadamente 1.99 Hz.
Perguntas frequentes mais comuns com respostas
A1: A frequência natural determina quando um isolador de vibração irá ressoar. Se a frequência operacional de um sistema se aproximar da frequência natural, isso pode levar à ressonância, causando potencialmente estrutural danos ou ineficiências. Portanto, compreender a frequência natural é vital para o projeto e a segurança do sistema.
A2: A calculadora permite inserir a rigidez em N/m ou lbf/in e a massa em kg ou lb. Certifique-se de selecionar a unidade apropriada para suas entradas para obter resultados precisos.
A3: Embora nem todo sistema exija um conhecimento profundo da frequência natural, isso é particularmente crucial para sistemas onde o controle de vibração e a prevenção de ressonância são críticos, como sistemas de suspensão em veículos, engenharia estrutural ou aplicações aeroespaciais.