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 = 100 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 100 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 10 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 4 kN/mc = 90 N·s/mm = 12 kg

Jisim 12 kg disokong oleh spring berkekakuan 4 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 90 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 12 kgk = 4 kN/mc = 90 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 20 kN/mζ = 0.5m = 8 kg

Jisim 8 kg pada spring berkekakuan 20 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 8 kgk = 20 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 80k3​ = 60m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada spring k₃ = 60 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 15m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 30 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 223.6 rad/s
  2. 2. fn = 3.559 Hz
  3. 3. ζ = 0.2054
  4. 4. fd = 6.892 Hz
  5. 5. fn = 4.398 Hz
  6. 6. keq = 45 kN/m

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