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 = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 2 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 10 kN/mm = 10 kgx

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

m = 10 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 100 kN/mc = 140 N·s/mm = 8 kg

Jisim 8 kg disokong oleh spring berkekakuan 100 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 140 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 8 kgk = 100 kN/mc = 140 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx50 mm3 kitaran23.5 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 50 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 23.5 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 50 mmx3 = 23.5 mmn = 3
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 20k3​ = 15m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada spring k₃ = 15 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 20 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 50k2​ = 5m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 11.25 Hz
  2. 2. fn = 5.033 Hz
  3. 3. ζ = 0.07826
  4. 4. ζ = 0.04002
  5. 5. fn = 2.351 Hz
  6. 6. keq = 55 kN/m

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