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​ = 4 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 4 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 = 4 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 15 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 15 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 = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
tx50 mm2 kitaran10.9 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 50 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 10.9 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 50 mmx2 = 10.9 mmn = 2
ζ =
4.Sederhana
tx40 mm5 kitaran3.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 40 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 3.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 40 mmx5 = 3.2 mmn = 5
ζ =
5.Sukar
k1​ = 100k2​ = 60m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 100 kN/m dan spring bawah k₂ = 60 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 50k2​ = 60m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 50 kN/m dan spring bawah k₂ = 60 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 20 kgk1 = 50 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 7.882 Hz
  2. 2. fn = 4.07 Hz
  3. 3. ζ = 0.1203
  4. 4. ζ = 0.08014
  5. 5. keq = 37.5 kN/m
  6. 6. keq = 27.27 kN/m

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