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 = 10 kN/mm = 50 kgx

Jisim 50 kg tergantung pada spring berkekakuan 10 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 50 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 100 kN/mm = 40 kgx

Jisim 40 kg tergantung pada spring berkekakuan 100 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 40 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
tx10 mm3 kitaran1 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 1 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx3 = 1 mmn = 3
ζ =
4.Sederhana
k = 150 kN/mζ = 0.7m = 20 kg

Jisim 20 kg pada spring berkekakuan 150 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 150 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 10k2​ = 10k3​ = 20m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 20 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 10 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 10 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 40k2​ = 10k3​ = 10m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada spring k₃ = 10 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 10 kgk1 = 40 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 14.14 rad/s
  2. 2. fn = 7.958 Hz
  3. 3. ζ = 0.1213
  4. 4. fd = 9.843 Hz
  5. 5. fn = 1.592 Hz
  6. 6. fn = 4.594 Hz

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