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​ = 20 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 20 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 = 20 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 200 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 5 kN/mc = 80 N·s/mm = 2 kg

Jisim 2 kg disokong oleh spring berkekakuan 5 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 80 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 2 kgk = 5 kN/mc = 80 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 12 kN/mζ = 0.3m = 5 kg

Jisim 5 kg pada spring berkekakuan 12 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 5 kgk = 12 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 30m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 12 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 50 kgk1 = 12 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 60m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 12 kN/m dan spring bawah k₂ = 60 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 12 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.525 Hz
  2. 2. fn = 22.51 Hz
  3. 3. ζ = 0.4
  4. 4. fd = 7.438 Hz
  5. 5. keq = 8.571 kN/m
  6. 6. fn = 1.592 Hz

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