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​ = 20 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 20 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 = 20 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 15 kN/mm = 50 kgx

Jisim 50 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 50 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 1 kN/mζ = 0.7m = 2 kg

Jisim 2 kg pada spring berkekakuan 1 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 2 kgk = 1 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
4.Sederhana
k = 8 kN/mc = 60 N·s/mm = 50 kg

Jisim 50 kg disokong oleh spring berkekakuan 8 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 60 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 50 kgk = 8 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 60k2​ = 5m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 5 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 15k2​ = 20m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 15 kN/m dan spring bawah k₂ = 20 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 15 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.525 Hz
  2. 2. fn = 2.757 Hz
  3. 3. fd = 2.542 Hz
  4. 4. ζ = 0.04743
  5. 5. fn = 2.162 Hz
  6. 6. fn = 3.295 Hz

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