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.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

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 = 8 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 2 kgk = 8 kN/m
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 = 8 kN/mc = 30 N·s/mm = 5 kg

Jisim 5 kg disokong oleh spring berkekakuan 8 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 30 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 5 kgk = 8 kN/mc = 30 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx40 mm2 kitaran8.8 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 40 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 8.8 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 40 mmx2 = 8.8 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 50k2​ = 20k3​ = 30m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada spring k₃ = 30 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 20 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 10 kgk1 = 50 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 10k3​ = 30m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada spring k₃ = 30 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 10.07 Hz
  2. 2. fn = 7.05 Hz
  3. 3. ζ = 0.075
  4. 4. ζ = 0.1196
  5. 5. fn = 7.293 Hz
  6. 6. fn = 4.009 Hz

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