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​ = 2.5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 2.5 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 = 2.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 50 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 100 kN/mζ = 0.7m = 40 kg

Jisim 40 kg pada spring berkekakuan 100 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 40 kgk = 100 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
4.Sederhana
k = 100 kN/mc = 540 N·s/mm = 8 kg

Jisim 8 kg disokong oleh spring berkekakuan 100 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 540 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 8 kgk = 100 kN/mc = 540 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 15m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 20 kN/m dan spring bawah k₂ = 15 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 40k2​ = 5m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 40 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 9.97 Hz
  2. 2. ωn = 79.06 rad/s
  3. 3. fd = 5.683 Hz
  4. 4. ζ = 0.3019
  5. 5. keq = 8.571 kN/m
  6. 6. keq = 45 kN/m

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