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 = 20 kN/mm = 15 kgx

Jisim 15 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 15 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 15 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 50 kN/mζ = 0.5m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 50 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 50 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
k = 100 kN/mζ = 0.35m = 150 kg

Jisim 150 kg pada spring berkekakuan 100 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 150 kgk = 100 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 15m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 15 kN/m dan spring bawah k₂ = 15 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 15 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 15k3​ = 12m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 12 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 80 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 = 5 kgk1 = 80 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 36.51 rad/s
  2. 2. ωn = 86.6 rad/s
  3. 3. fd = 3.082 Hz
  4. 4. fd = 3.849 Hz
  5. 5. fn = 1.378 Hz
  6. 6. fn = 7.347 Hz

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