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 = 2 kN/mm = 15 kgx

Jisim 15 kg tergantung pada spring berkekakuan 2 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 15 kgk = 2 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 5 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 5 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 5 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 4 kN/mζ = 0.5m = 2 kg

Jisim 2 kg pada spring berkekakuan 4 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 2 kgk = 4 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
tx12 mm2 kitaran8.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 12 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 8.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 12 mmx2 = 8.2 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 30m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 30 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 20 kgk1 = 80 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 10k2​ = 30m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 10 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 5 kgk1 = 10 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.838 Hz
  2. 2. ωn = 25 rad/s
  3. 3. fd = 6.164 Hz
  4. 4. ζ = 0.03029
  5. 5. keq = 110 kN/m
  6. 6. keq = 7.5 kN/m

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