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 = 10 kN/mm = 80 kgx

Jisim 80 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 80 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 25 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 25 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 = 25 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 25 kN/mζ = 0.7m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 25 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 25 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
4.Sederhana
tx30 mm4 kitaran2.4 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 2.4 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx4 = 2.4 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 60k2​ = 30m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 30 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 5m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.779 Hz
  2. 2. fn = 3.153 Hz
  3. 3. fd = 1.797 Hz
  4. 4. ζ = 0.09999
  5. 5. keq = 90 kN/m
  6. 6. fn = 5.955 Hz

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