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 = 80 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
kmδst​ = 15 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 15 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 = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 25 kN/mζ = 0.5m = 8 kg

Jisim 8 kg pada spring berkekakuan 25 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 8 kgk = 25 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
k = 4 kN/mc = 170 N·s/mm = 5 kg

Jisim 5 kg disokong oleh spring berkekakuan 4 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 170 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 5 kgk = 4 kN/mc = 170 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 15m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 15 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 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 50k2​ = 15m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 100 rad/s
  2. 2. fn = 4.07 Hz
  3. 3. fd = 7.705 Hz
  4. 4. ζ = 0.601
  5. 5. fn = 5.033 Hz
  6. 6. fn = 4.058 Hz

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