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 = 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
2.Mudah
k = 100 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 100 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx10 mm1 kitaran5.3 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti satu kitaran kemudian oleh puncak 5.3 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx1 = 5.3 mmn = 1
ζ =
4.Sederhana
k = 100 kN/mζ = 0.7m = 20 kg

Jisim 20 kg pada spring berkekakuan 100 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 100 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 25k3​ = 15m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada spring k₃ = 15 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 25 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 10k2​ = 10m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 10 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 10 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 18.26 rad/s
  2. 2. ωn = 111.8 rad/s
  3. 3. ζ = 0.1005
  4. 4. fd = 8.037 Hz
  5. 5. fn = 2.418 Hz
  6. 6. keq = 5 kN/m

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