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​ = 20 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 20 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 = 20 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 20 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 150 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 1 kN/mζ = 0.7m = 8 kg

Jisim 8 kg pada spring berkekakuan 1 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 8 kgk = 1 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
4.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.5m = 150 kg

Jisim 150 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 150 kgk = 200 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 15m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 12m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 12 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.525 Hz
  2. 2. ωn = 11.55 rad/s
  3. 3. fd = 1.271 Hz
  4. 4. fd = 5.033 Hz
  5. 5. keq = 40 kN/m
  6. 6. fn = 5.157 Hz

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