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
kmδst​ = 4 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 4 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 = 4 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 25 kN/mc = 670 N·s/mm = 200 kg

Jisim 200 kg disokong oleh spring berkekakuan 25 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 670 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 200 kgk = 25 kN/mc = 670 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 200 kN/mc = 230 N·s/mm = 10 kg

Jisim 10 kg disokong oleh spring berkekakuan 200 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 230 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 10 kgk = 200 kN/mc = 230 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 5m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 25 kN/m dan spring bawah k₂ = 5 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
6.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

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.07 Hz
  2. 2. fn = 7.882 Hz
  3. 3. ζ = 0.1498
  4. 4. ζ = 0.08132
  5. 5. keq = 4.167 kN/m
  6. 6. keq = 120 kN/m

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