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​ = 0.5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 0.5 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 = 0.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 8 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 8 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 = 8 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.35m = 500 kg

Jisim 500 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 500 kgk = 200 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
k = 150 kN/mc = 610 N·s/mm = 250 kg

Jisim 250 kg disokong oleh spring berkekakuan 150 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 610 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 250 kgk = 150 kN/mc = 610 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 50k2​ = 40k3​ = 80m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 80 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 40 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 5k2​ = 100k3​ = 10m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 10 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 5 kN/m dan k₂ = 100 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 5 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 22.29 Hz
  2. 2. fn = 5.573 Hz
  3. 3. fd = 2.982 Hz
  4. 4. ζ = 0.04981
  5. 5. fn = 14.65 Hz
  6. 6. fn = 6.801 Hz

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