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
kmδst​ = 5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 5 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 = 5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 50 kN/mζ = 0.4m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 50 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 50 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.Sederhana
k = 5 kN/mζ = 0.7m = 15 kg

Jisim 15 kg pada spring berkekakuan 5 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 15 kgk = 5 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 30k3​ = 25m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada spring k₃ = 25 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 30 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 10 kgk1 = 12 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 40k2​ = 30k3​ = 60m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 60 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 30 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 40 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.985 Hz
  2. 2. fn = 7.05 Hz
  3. 3. fd = 3.262 Hz
  4. 4. fd = 2.075 Hz
  5. 5. fn = 6.301 Hz
  6. 6. fn = 2.861 Hz

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