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 = 50 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 5 kN/mm = 15 kgx

Jisim 15 kg tergantung pada spring berkekakuan 5 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 15 kgk = 5 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 15 kN/mc = 210 N·s/mm = 2 kg

Jisim 2 kg disokong oleh spring berkekakuan 15 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 210 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 2 kgk = 15 kN/mc = 210 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx25 mm1 kitaran11.7 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti satu kitaran kemudian oleh puncak 11.7 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx1 = 11.7 mmn = 1
ζ =
5.Sukar
k1​ = 50k2​ = 25m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 25 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 50 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 80m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 12 kN/m dan spring bawah k₂ = 80 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 100 kgk1 = 12 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 158.1 rad/s
  2. 2. ωn = 18.26 rad/s
  3. 3. ζ = 0.6062
  4. 4. ζ = 0.12
  5. 5. fn = 6.892 Hz
  6. 6. keq = 10.43 kN/m

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