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​ = 12 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 12 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 = 12 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 20 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 5 kgk = 20 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 2 kN/mc = 120 N·s/mm = 20 kg

Jisim 20 kg disokong oleh spring berkekakuan 2 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 120 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 20 kgk = 2 kN/mc = 120 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 1 kN/mc = 60 N·s/mm = 10 kg

Jisim 10 kg disokong oleh spring berkekakuan 1 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 60 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 10 kgk = 1 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 15k3​ = 50m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 50 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 12k3​ = 20m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 20 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 12 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 12 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.551 Hz
  2. 2. fn = 10.07 Hz
  3. 3. ζ = 0.3
  4. 4. ζ = 0.3
  5. 5. fn = 10.21 Hz
  6. 6. fn = 3.325 Hz

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