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 = 50 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 200 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 12 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 150 kN/mζ = 0.7m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 150 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 150 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
4.Sederhana
k = 150 kN/mc = 3060 N·s/mm = 250 kg

Jisim 250 kg disokong oleh spring berkekakuan 150 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 3060 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 250 kgk = 150 kN/mc = 3060 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 100k2​ = 15m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 100 kN/m dan spring bawah k₂ = 15 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 100 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 50k2​ = 25m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 25 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 50 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 15.81 rad/s
  2. 2. fn = 3.487 Hz
  3. 3. fd = 12.71 Hz
  4. 4. ζ = 0.2498
  5. 5. fn = 2.874 Hz
  6. 6. fn = 8.717 Hz

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