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​ = 10 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 10 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 = 10 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 10 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 4 kN/mc = 40 N·s/mm = 12 kg

Jisim 12 kg disokong oleh spring berkekakuan 4 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 40 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 12 kgk = 4 kN/mc = 40 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 10 kN/mc = 420 N·s/mm = 12 kg

Jisim 12 kg disokong oleh spring berkekakuan 10 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 420 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 12 kgk = 10 kN/mc = 420 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 40m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 40 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 80 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 5k2​ = 50k3​ = 60m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada spring k₃ = 60 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 5 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 = 10 kgk1 = 5 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.985 Hz
  2. 2. ωn = 70.71 rad/s
  3. 3. ζ = 0.09129
  4. 4. ζ = 0.6062
  5. 5. fn = 7.797 Hz
  6. 6. fn = 8.526 Hz

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