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 = 40 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 20 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 10 kN/mm = 15 kgx

Jisim 15 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 15 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.35m = 50 kg

Jisim 50 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 50 kgk = 200 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
k = 25 kN/mc = 1120 N·s/mm = 200 kg

Jisim 200 kg disokong oleh spring berkekakuan 25 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1120 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 200 kgk = 25 kN/mc = 1120 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 50k2​ = 80m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 80 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 15k2​ = 30m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 15 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 15 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 44.72 rad/s
  2. 2. fn = 4.109 Hz
  3. 3. fd = 9.429 Hz
  4. 4. ζ = 0.2504
  5. 5. keq = 130 kN/m
  6. 6. fn = 3.559 Hz

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