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​ = 25 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 25 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 = 25 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 5 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 5 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 5 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 25 kN/mζ = 0.45m = 2 kg

Jisim 2 kg pada spring berkekakuan 25 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.45. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 2 kgk = 25 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
4.Sederhana
k = 25 kN/mc = 230 N·s/mm = 80 kg

Jisim 80 kg disokong oleh spring berkekakuan 25 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 230 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 80 kgk = 25 kN/mc = 230 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 40k3​ = 25m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada spring k₃ = 25 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 40 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 15k3​ = 12m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada spring k₃ = 12 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 10 kgk1 = 12 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.153 Hz
  2. 2. ωn = 50 rad/s
  3. 3. fd = 15.89 Hz
  4. 4. ζ = 0.08132
  5. 5. fn = 2.99 Hz
  6. 6. fn = 4.587 Hz

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