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 = 15 kN/mm = 12 kgx

Jisim 12 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 12 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 2.5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 2.5 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 = 2.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
tx10 mm2 kitaran2.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 2.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx2 = 2.2 mmn = 2
ζ =
4.Sederhana
k = 100 kN/mζ = 0.4m = 20 kg

Jisim 20 kg pada spring berkekakuan 100 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 100 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 60k2​ = 100m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 100 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 60m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 60 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 80 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 5.627 Hz
  2. 2. fn = 9.97 Hz
  3. 3. ζ = 0.1196
  4. 4. fd = 10.31 Hz
  5. 5. keq = 160 kN/m
  6. 6. fn = 11.91 Hz

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