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 = 200 kN/mm = 250 kgx

Jisim 250 kg tergantung pada spring berkekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 250 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 12 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 20 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx15 mm5 kitaran5.8 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 15 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 5.8 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 15 mmx5 = 5.8 mmn = 5
ζ =
4.Sederhana
k = 5 kN/mζ = 0.5m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 5 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 5 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 5k3​ = 40m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 40 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 5 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 15k2​ = 10m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 10 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.502 Hz
  2. 2. ωn = 24.49 rad/s
  3. 3. ζ = 0.03023
  4. 4. fd = 2.813 Hz
  5. 5. fn = 2.625 Hz
  6. 6. keq = 25 kN/m

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