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 = 40 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 150 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 25 kN/mm = 40 kgx

Jisim 40 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 40 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 4 kN/mζ = 0.45m = 2 kg

Jisim 2 kg pada spring berkekakuan 4 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.45. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 2 kgk = 4 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
4.Sederhana
k = 40 kN/mζ = 0.7m = 20 kg

Jisim 20 kg pada spring berkekakuan 40 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 40 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 25k3​ = 100m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 100 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 25 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 12 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 10m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 80 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 5 kgk1 = 80 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 16.33 rad/s
  2. 2. fn = 3.979 Hz
  3. 3. fd = 6.356 Hz
  4. 4. fd = 5.083 Hz
  5. 5. fn = 2.616 Hz
  6. 6. keq = 8.889 kN/m

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