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
k = 80 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 20 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 50 kN/mm = 80 kgx

Jisim 80 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 80 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx20 mm3 kitaran6.4 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 20 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 6.4 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 20 mmx3 = 6.4 mmn = 3
ζ =
4.Sederhana
k = 50 kN/mζ = 0.4m = 5 kg

Jisim 5 kg pada spring berkekakuan 50 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 5 kgk = 50 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 30m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 20 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 10 kgk1 = 20 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 25k2​ = 20m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 25 kN/m dan spring bawah k₂ = 20 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 25 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 63.25 rad/s
  2. 2. ωn = 25 rad/s
  3. 3. ζ = 0.06034
  4. 4. fd = 14.59 Hz
  5. 5. fn = 5.513 Hz
  6. 6. keq = 11.11 kN/m

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