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 = 15 kN/mm = 40 kgx

Jisim 40 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 40 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 12 kN/mm = 15 kgx

Jisim 15 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 15 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 20 kN/mc = 420 N·s/mm = 100 kg

Jisim 100 kg disokong oleh spring berkekakuan 20 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 420 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 100 kgk = 20 kN/mc = 420 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx50 mm1 kitaran34.3 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 50 mm diikuti satu kitaran kemudian oleh puncak 34.3 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 50 mmx1 = 34.3 mmn = 1
ζ =
5.Sukar
k1​ = 5k2​ = 40k3​ = 5m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 5 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 5 kN/m dan k₂ = 40 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 5 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 12k3​ = 50m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 50 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 12 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.082 Hz
  2. 2. fn = 4.502 Hz
  3. 3. ζ = 0.1485
  4. 4. ζ = 0.05987
  5. 5. fn = 4.775 Hz
  6. 6. fn = 12.23 Hz

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