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 = 20 kN/mm = 40 kgx

Jisim 40 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 40 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 12 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 5 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx10 mm3 kitaran2.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 2.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx3 = 2.2 mmn = 3
ζ =
4.Sederhana
tx12 mm2 kitaran7.3 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 12 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 7.3 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 12 mmx2 = 7.3 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 100m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 25 kN/m dan spring bawah k₂ = 100 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 100 kgk1 = 25 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 25k2​ = 50k3​ = 20m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 20 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 50 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 22.36 rad/s
  2. 2. ωn = 48.99 rad/s
  3. 3. ζ = 0.08007
  4. 4. ζ = 0.03952
  5. 5. keq = 20 kN/m
  6. 6. fn = 8.944 Hz

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