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​ = 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 = 10 kN/mm = 80 kgx

Jisim 80 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 80 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 15 kN/mζ = 0.6m = 10 kg

Jisim 10 kg pada spring berkekakuan 15 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.6. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 10 kgk = 15 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
4.Sederhana
k = 8 kN/mζ = 0.35m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 8 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 8 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 20k3​ = 15m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada spring k₃ = 15 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 20 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 10 kgk1 = 15 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 5k2​ = 30m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 5 kN/m dan k₂ = 30 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 5 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.985 Hz
  2. 2. fn = 1.779 Hz
  3. 3. fd = 4.931 Hz
  4. 4. fd = 3.849 Hz
  5. 5. fn = 5.157 Hz
  6. 6. keq = 35 kN/m

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