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 = 200 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 40 kN/mm = 15 kgx

Jisim 15 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 15 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 20 kN/mc = 190 N·s/mm = 5 kg

Jisim 5 kg disokong oleh spring berkekakuan 20 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 190 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 5 kgk = 20 kN/mc = 190 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx12 mm3 kitaran2.6 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 12 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 2.6 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 12 mmx3 = 2.6 mmn = 3
ζ =
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 15k3​ = 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 = 15 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 = 50 kgk1 = 15 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 15k2​ = 25k3​ = 5m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 5 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 15 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 = 5 kgk1 = 15 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 15.92 Hz
  2. 2. ωn = 51.64 rad/s
  3. 3. ζ = 0.3004
  4. 4. ζ = 0.08087
  5. 5. fn = 2.251 Hz
  6. 6. fn = 4.745 Hz

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