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 = 80 kN/mm = 250 kgx

Jisim 250 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 250 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 25 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 150 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
tx40 mm3 kitaran22.7 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 40 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 22.7 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 40 mmx3 = 22.7 mmn = 3
ζ =
4.Sederhana
tx30 mm2 kitaran10.9 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 10.9 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx2 = 10.9 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 5m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 12 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 5k2​ = 10m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 5 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 20 kgk1 = 5 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.847 Hz
  2. 2. fn = 2.055 Hz
  3. 3. ζ = 0.03004
  4. 4. ζ = 0.08031
  5. 5. keq = 17 kN/m
  6. 6. keq = 3.333 kN/m

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