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​ = 10 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 10 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 = 10 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 12 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 12 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 = 12 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 12 kN/mζ = 0.7m = 10 kg

Jisim 10 kg pada spring berkekakuan 12 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 10 kgk = 12 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
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​ = 40k2​ = 40m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 40 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 5 kgk1 = 40 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 15m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 12 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.985 Hz
  2. 2. fn = 4.551 Hz
  3. 3. fd = 3.937 Hz
  4. 4. ζ = 0.05987
  5. 5. keq = 80 kN/m
  6. 6. fn = 11.7 Hz

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