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 = 80 kgx

Jisim 80 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 80 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 5 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 5 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
tx15 mm5 kitaran3.1 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 15 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 3.1 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 15 mmx5 = 3.1 mmn = 5
ζ =
4.Sederhana
tx30 mm3 kitaran6.6 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 6.6 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx3 = 6.6 mmn = 3
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 100m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 100 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 20k2​ = 10k3​ = 50m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 50 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 11.18 rad/s
  2. 2. fn = 3.559 Hz
  3. 3. ζ = 0.05012
  4. 4. ζ = 0.08007
  5. 5. keq = 120 kN/m
  6. 6. fn = 9.746 Hz

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