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 = 2 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 2 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 2 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 10 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 25 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 8 kN/mc = 150 N·s/mm = 8 kg

Jisim 8 kg disokong oleh spring berkekakuan 8 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 150 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 8 kgk = 8 kN/mc = 150 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx25 mm5 kitaran5.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 5.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx5 = 5.2 mmn = 5
ζ =
5.Sukar
k1​ = 100k2​ = 30k3​ = 80m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 80 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 30 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 20m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 20 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 60 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.251 Hz
  2. 2. ωn = 20 rad/s
  3. 3. ζ = 0.2965
  4. 4. ζ = 0.04992
  5. 5. fn = 7.084 Hz
  6. 6. keq = 15 kN/m

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