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 = 2 kN/mm = 12 kgx

Jisim 12 kg tergantung pada spring berkekakuan 2 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 12 kgk = 2 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 20 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 5 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.5m = 10 kg

Jisim 10 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 10 kgk = 200 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
tx25 mm3 kitaran9.7 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 9.7 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx3 = 9.7 mmn = 3
ζ =
5.Sukar
k1​ = 60k2​ = 40m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 40 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 100m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 100 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 12 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.055 Hz
  2. 2. ωn = 63.25 rad/s
  3. 3. fd = 19.49 Hz
  4. 4. ζ = 0.05016
  5. 5. keq = 24 kN/m
  6. 6. fn = 23.82 Hz

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