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 = 80 kN/mm = 250 kgx

Jisim 250 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 250 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 25 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 10 kN/mζ = 0.3m = 80 kg

Jisim 80 kg pada spring berkekakuan 10 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 80 kgk = 10 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
4.Sederhana
k = 20 kN/mc = 40 N·s/mm = 2 kg

Jisim 2 kg disokong oleh spring berkekakuan 20 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 40 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 2 kgk = 20 kN/mc = 40 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 40k2​ = 80k3​ = 5m = 5 kg

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

m = 5 kgk1 = 40 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 60k3​ = 25m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 25 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 60 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 80 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 17.89 rad/s
  2. 2. fn = 5.627 Hz
  3. 3. fd = 1.697 Hz
  4. 4. ζ = 0.1
  5. 5. fn = 4.931 Hz
  6. 6. fn = 3.665 Hz

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