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 = 40 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 150 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 20 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 5 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 150 kN/mc = 210 N·s/mm = 12 kg

Jisim 12 kg disokong oleh spring berkekakuan 150 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 210 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 12 kgk = 150 kN/mc = 210 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx25 mm4 kitaran7.1 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 7.1 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx4 = 7.1 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 30m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 20 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 20k2​ = 80m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 80 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 16.33 rad/s
  2. 2. ωn = 63.25 rad/s
  3. 3. ζ = 0.07826
  4. 4. ζ = 0.05002
  5. 5. keq = 12 kN/m
  6. 6. fn = 10.07 Hz

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