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 = 50 kN/mm = 50 kgx

Jisim 50 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 50 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
kmδst​ = 20 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 20 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 = 20 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 50 kN/mζ = 0.4m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 50 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 50 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.Sederhana
k = 12 kN/mc = 150 N·s/mm = 20 kg

Jisim 20 kg disokong oleh spring berkekakuan 12 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 150 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 20 kgk = 12 kN/mc = 150 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 10k3​ = 5m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 5 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 40k2​ = 12m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 12 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 40 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 31.62 rad/s
  2. 2. fn = 3.525 Hz
  3. 3. fd = 9.416 Hz
  4. 4. ζ = 0.1531
  5. 5. fn = 1.606 Hz
  6. 6. fn = 8.115 Hz

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