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 = 20 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 150 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
kmδst​ = 5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 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 = 5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 15 kN/mc = 160 N·s/mm = 5 kg

Jisim 5 kg disokong oleh spring berkekakuan 15 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 160 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 5 kgk = 15 kN/mc = 160 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 15 kN/mc = 60 N·s/mm = 25 kg

Jisim 25 kg disokong oleh spring berkekakuan 15 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 60 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 25 kgk = 15 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 12k3​ = 50m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 50 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 12 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 25k2​ = 40m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 40 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 25 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 11.55 rad/s
  2. 2. fn = 7.05 Hz
  3. 3. ζ = 0.2921
  4. 4. ζ = 0.04899
  5. 5. fn = 2.865 Hz
  6. 6. fn = 6.416 Hz

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