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 = 15 kN/mm = 100 kgx

Jisim 100 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 100 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 50 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
tx20 mm5 kitaran5.7 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 20 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 5.7 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 20 mmx5 = 5.7 mmn = 5
ζ =
4.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.3m = 100 kg

Jisim 100 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.3. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 100 kgk = 200 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 30k2​ = 30m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 30 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 15k2​ = 30k3​ = 12m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 12 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 30 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.949 Hz
  2. 2. fn = 7.118 Hz
  3. 3. ζ = 0.03992
  4. 4. fd = 6.79 Hz
  5. 5. fn = 3.898 Hz
  6. 6. fn = 2.449 Hz

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