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​ = 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
2.Mudah
k = 150 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 150 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 5 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 150 kN/mζ = 0.7m = 40 kg

Jisim 40 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 = 40 kgk = 150 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
4.Sederhana
k = 200 kN/mc = 510 N·s/mm = 8 kg

Jisim 8 kg disokong oleh spring berkekakuan 200 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 510 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 8 kgk = 200 kN/mc = 510 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 5m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 20 kgk1 = 80 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 20k2​ = 15k3​ = 60m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 60 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.551 Hz
  2. 2. ωn = 173.2 rad/s
  3. 3. fd = 6.96 Hz
  4. 4. ζ = 0.2016
  5. 5. keq = 85 kN/m
  6. 6. fn = 4.733 Hz

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