Lembaran kerja Getaran mekanikal dengan jawapan

Lembaran kerja Getaran mekanikal percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
k = 40 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 10 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 10 mm di bawah beratnya. Anggap ia sistem darjah kebebasan tunggal tanpa redaman dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

δst = 10 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
tx20 mm1 kitaran9.4 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 20 mm diikuti satu kitaran kemudian oleh puncak 9.4 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 20 mmx1 = 9.4 mmn = 1
ζ =
4.Sederhana
k = 5 kN/mc = 350 N·s/mm = 25 kg

Jisim 25 kg disokong oleh spring berkekakuan 5 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 350 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 25 kgk = 5 kN/mc = 350 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 30k2​ = 40m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 30 kN/m dan spring bawah k₂ = 40 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 30 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 40m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 40 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 50 kgk1 = 60 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 10.07 Hz
  2. 2. fn = 4.985 Hz
  3. 3. ζ = 0.1193
  4. 4. ζ = 0.495
  5. 5. fn = 4.66 Hz
  6. 6. keq = 100 kN/m

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.