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
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
k = 5 kN/mm = 20 kgx

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

m = 20 kgk = 5 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 15 kN/mc = 300 N·s/mm = 150 kg

Jisim 150 kg disokong oleh spring berkekakuan 15 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 300 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 150 kgk = 15 kN/mc = 300 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 80 kN/mζ = 0.5m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 80 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 80 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 40k2​ = 10m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 10 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 40 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 20k2​ = 100m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 100 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 20 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.985 Hz
  2. 2. ωn = 15.81 rad/s
  3. 3. ζ = 0.1
  4. 4. fd = 3.898 Hz
  5. 5. fn = 3.559 Hz
  6. 6. fn = 5.513 Hz

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