DESENVOLVIMENTO E ANÁLISE DE UMA BANCADA DIDÁTICA PARA ENSAIOS DE VIBRAÇÕES

Abstract

Considerando o contexto em que diversas atividades envolvem o fenômeno de vibrações, direta ou indiretamente, e que muitas vezes esse fenômeno é de difícil compreensão, é de fundamental importância o desenvolvimento de atividades que propiciem seu estudo em equipamentos e estruturas mecânicas. O objetivo deste trabalho é desenvolver, através de uma pesquisa exploratória, os elementos funcionais de uma bancada didática que sirva como ferramenta de ensino no estudo de vibrações mecânicas, sendo capaz de auxiliar tanto na determinação da constante de rigidez (k) de uma mola quanto no coeficiente de amortecimento viscoso de um amortecedor (c); de simular variadas frequências com a finalidade de visualizar a reação de um sistema composto por massa e mola quando em ressonância, ajudando a identificar a frequência em que o fenômeno ocorre; de determinar o amortecedor ideal (Cc) para o sistema massa-mola em análise; e de identificar a taxa de transmissibilidade de deslocamento (Td) para um sistema composto por massa, mola e amortecedor quando excitado por uma força externa. Através dos resultados obtidos e do conceito proposto, desenvolveram-se os elementos funcionais de uma bancada didática que é capaz de executar os ensaios apontados. Também é válido citar que durante o desenvolvimento do trabalho é analisada e identificada a necessidade de experimentos práticos, possibilitando a comprovação de teorias, ocasionando em um maior aprendizado prático para estudantes de vibrações. Conclui-se que por mais que alguns dos fenômenos envolvendo o sistema massa-mola-amortecedor demonstrados pela bancada didática possam ser demonstrados através da solução de equações, um melhor conhecimento sobre o fenômeno é adquirido de forma prática, ficando, portanto, como principal contribuição deste trabalho a possibilidade de ilustrar experimentalmente os diversos conceitos envolvendo o fenômeno de vibrações.