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 = 80 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 200 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
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 = 80 kN/mζ = 0.3m = 250 kg

Jisim 250 kg pada spring berkekakuan 80 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 250 kgk = 80 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
4.Sederhana
k = 25 kN/mc = 1580 N·s/mm = 100 kg

Jisim 100 kg disokong oleh spring berkekakuan 25 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1580 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 100 kgk = 25 kN/mc = 1580 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 60k2​ = 60m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 60 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 10k2​ = 80k3​ = 10m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 10 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 10 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 10 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 20 rad/s
  2. 2. fn = 4.551 Hz
  3. 3. fd = 2.716 Hz
  4. 4. ζ = 0.4996
  5. 5. keq = 120 kN/m
  6. 6. fn = 3.02 Hz

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