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.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

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 = 150 kN/mm = 150 kgx

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

m = 150 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
kmδst​ = 15 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 15 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 = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 4 kN/mζ = 0.3m = 10 kg

Jisim 10 kg pada spring berkekakuan 4 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 10 kgk = 4 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
4.Sederhana
k = 8 kN/mζ = 0.3m = 15 kg

Jisim 15 kg pada spring berkekakuan 8 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 15 kgk = 8 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 20k3​ = 15m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 15 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 20 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 25 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 10m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 12 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 12 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 31.62 rad/s
  2. 2. fn = 4.07 Hz
  3. 3. fd = 3.036 Hz
  4. 4. fd = 3.506 Hz
  5. 5. fn = 3.376 Hz
  6. 6. fn = 1.175 Hz

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