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Erro: conjunto de equações diferenciais dependentes.
As equações devem ser independentes onde cada equação expressa o modo de vibrar do sistema de acordo com suas frenquencias naturais.
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Auto valores (freq. naturais) e Auto vetores (modos de vibrar)...
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A formulação modal por meio de um sistema de equações lineares acopladas (sim, são dependentes!), não utilizam os modos de vibrar, mas sim, resultam (fornecem) os modos de vibrar, por meio do cálculo do autovetor e autovalor da determinante característica.
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Auto valores (freq. naturais) e Auto vetores (modos de vibrar)
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Correta a análise do Gustavo Colheri Uchida.
Na análise de vibrações, um sistema de equações de equilíbrio dinâmico normalmente é traduzido em um sistema de equações diferenciais. Estas equações são dependentes. É possível, no entanto, através duma mudança de referencial a após algumas transformações, representar o mesmo sistema de equações diferencias de forma a que estas sejam independentes entre si, facilitando muito a resolução do problema: representação do sistema de equações num novo referencial, o referencial das coordenadas modais.
Fonte: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/21272/21272_3.PDF