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
kmδst​ = 15 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 15 mm di bawah beratnya. Anggap ia sistem darjah kebebasan tunggal tanpa redaman dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

δst = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 40 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 40 kN/mζ = 0.3m = 80 kg

Jisim 80 kg pada spring berkekakuan 40 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 80 kgk = 40 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
4.Sederhana
k = 12 kN/mc = 210 N·s/mm = 40 kg

Jisim 40 kg disokong oleh spring berkekakuan 12 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 210 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 40 kgk = 12 kN/mc = 210 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 60m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 60 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 12 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 15m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 100 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.07 Hz
  2. 2. fn = 7.118 Hz
  3. 3. fd = 3.395 Hz
  4. 4. ζ = 0.1516
  5. 5. fn = 4.271 Hz
  6. 6. fn = 8.534 Hz

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