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 = 150 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 150 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 8 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 40 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 200 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 200 kN/mc = 510 N·s/mm = 50 kg

Jisim 50 kg disokong oleh spring berkekakuan 200 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 510 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 50 kgk = 200 kN/mc = 510 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 25 kN/mζ = 0.35m = 40 kg

Jisim 40 kg pada spring berkekakuan 25 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 40 kgk = 25 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 100m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 100 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 50 kgk1 = 80 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 60m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 80 kN/m dan spring bawah k₂ = 60 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 80 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 21.79 Hz
  2. 2. ωn = 14.14 rad/s
  3. 3. ζ = 0.08064
  4. 4. fd = 3.727 Hz
  5. 5. keq = 180 kN/m
  6. 6. fn = 6.59 Hz

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