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​ = 8 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 8 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 = 8 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 12 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 12 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 = 12 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 50 kN/mc = 1120 N·s/mm = 25 kg

Jisim 25 kg disokong oleh spring berkekakuan 50 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1120 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 25 kgk = 50 kN/mc = 1120 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 150 kN/mc = 730 N·s/mm = 10 kg

Jisim 10 kg disokong oleh spring berkekakuan 150 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 730 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 10 kgk = 150 kN/mc = 730 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 50m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 50 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 15 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 20m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 20 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 5.573 Hz
  2. 2. fn = 4.551 Hz
  3. 3. ζ = 0.5009
  4. 4. ζ = 0.298
  5. 5. fn = 4.058 Hz
  6. 6. fn = 3.898 Hz

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