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 = 25 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 5 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 25 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 150 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 50 kN/mζ = 0.35m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 50 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 50 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
tx30 mm2 kitaran4.5 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 4.5 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx2 = 4.5 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 5m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 100 kgk1 = 20 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 20k2​ = 5k3​ = 60m = 5 kg

Jisim 5 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 = 5 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 70.71 rad/s
  2. 2. fn = 2.055 Hz
  3. 3. fd = 3.334 Hz
  4. 4. ζ = 0.1493
  5. 5. keq = 25 kN/m
  6. 6. fn = 9.455 Hz

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