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 = 8 kN/mm = 80 kgx

Jisim 80 kg tergantung pada spring berkekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 80 kgk = 8 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 8 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 8 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 5 kN/mζ = 0.45m = 2 kg

Jisim 2 kg pada spring berkekakuan 5 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.45. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 2 kgk = 5 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
4.Sederhana
tx10 mm4 kitaran3.7 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 3.7 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx4 = 3.7 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 5k2​ = 60k3​ = 10m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada spring k₃ = 10 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 5 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 = 50 kgk1 = 5 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 100m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 100 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 = 100 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 10 rad/s
  2. 2. fn = 5.033 Hz
  3. 3. fd = 7.106 Hz
  4. 4. ζ = 0.03953
  5. 5. fn = 2.095 Hz
  6. 6. fn = 11.25 Hz

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