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.

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 = 200 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 40 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 150 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx12 mm1 kitaran10.6 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 12 mm diikuti satu kitaran kemudian oleh puncak 10.6 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 12 mmx1 = 10.6 mmn = 1
ζ =
4.Sederhana
k = 8 kN/mζ = 0.35m = 50 kg

Jisim 50 kg pada spring berkekakuan 8 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 50 kgk = 8 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 50k2​ = 15m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 50 kN/m dan spring bawah k₂ = 15 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 25m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 25 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 80 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 14.24 Hz
  2. 2. ωn = 16.33 rad/s
  3. 3. ζ = 0.01974
  4. 4. fd = 1.886 Hz
  5. 5. keq = 11.54 kN/m
  6. 6. keq = 105 kN/m

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