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​ = 1 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 1 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 = 1 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 80 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 2 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 10 kN/mζ = 0.4m = 5 kg

Jisim 5 kg pada spring berkekakuan 10 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 5 kgk = 10 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.Sederhana
k = 10 kN/mζ = 0.6m = 5 kg

Jisim 5 kg pada spring berkekakuan 10 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.6. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 5 kgk = 10 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 15m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 80 kN/m dan spring bawah k₂ = 15 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 80 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 50k3​ = 80m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 80 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 50 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 15.76 Hz
  2. 2. fn = 31.83 Hz
  3. 3. fd = 6.523 Hz
  4. 4. fd = 5.694 Hz
  5. 5. keq = 12.63 kN/m
  6. 6. fn = 3.542 Hz

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