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​ = 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
2.Mudah
k = 20 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 200 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 100 kN/mζ = 0.6m = 10 kg

Jisim 10 kg pada spring berkekakuan 100 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.6. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 10 kgk = 100 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
4.Sederhana
k = 150 kN/mc = 170 N·s/mm = 5 kg

Jisim 5 kg disokong oleh spring berkekakuan 150 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 170 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 5 kgk = 150 kN/mc = 170 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 30k2​ = 30m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 30 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 12m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 12 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 100 kgk1 = 60 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 5.573 Hz
  2. 2. ωn = 10 rad/s
  3. 3. fd = 12.73 Hz
  4. 4. ζ = 0.09815
  5. 5. keq = 15 kN/m
  6. 6. keq = 10 kN/m

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