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 = 12 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 150 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 150 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 20 kN/mζ = 0.5m = 50 kg

Jisim 50 kg pada spring berkekakuan 20 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 50 kgk = 20 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
k = 2 kN/mζ = 0.6m = 2 kg

Jisim 2 kg pada spring berkekakuan 2 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.6. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 2 kgk = 2 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 80k3​ = 30m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada spring k₃ = 30 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 80 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 5m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 77.46 rad/s
  2. 2. fn = 19.49 Hz
  3. 3. fd = 2.757 Hz
  4. 4. fd = 4.026 Hz
  5. 5. fn = 5.657 Hz
  6. 6. fn = 4.708 Hz

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