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 = 25 kN/mm = 250 kgx

Jisim 250 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 250 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 80 kN/mm = 10 kgx

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

m = 10 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 80 kN/mc = 6320 N·s/mm = 500 kg

Jisim 500 kg disokong oleh spring berkekakuan 80 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 6320 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 500 kgk = 80 kN/mc = 6320 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx30 mm4 kitaran1.4 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 1.4 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx4 = 1.4 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 25m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 25 kN/m dan spring bawah k₂ = 25 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 25 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 40m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 40 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 100 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 10 rad/s
  2. 2. fn = 14.24 Hz
  3. 3. ζ = 0.4996
  4. 4. ζ = 0.121
  5. 5. fn = 3.559 Hz
  6. 6. fn = 26.63 Hz

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