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 = 150 kN/mm = 40 kgx

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

m = 40 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
kmδst​ = 2 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 2 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 = 2 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 10 kN/mζ = 0.35m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 10 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 10 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
k = 50 kN/mζ = 0.5m = 40 kg

Jisim 40 kg pada spring berkekakuan 50 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 40 kgk = 50 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 60m = 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 = 60 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 40k2​ = 10m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 40 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. 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

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 61.24 rad/s
  2. 2. fn = 11.15 Hz
  3. 3. fd = 1.491 Hz
  4. 4. fd = 4.873 Hz
  5. 5. keq = 15 kN/m
  6. 6. fn = 1.424 Hz

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