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 = 50 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 200 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 15 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 8 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 8 kN/mc = 50 N·s/mm = 12 kg

Jisim 12 kg disokong oleh spring berkekakuan 8 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 50 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 12 kgk = 8 kN/mc = 50 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx10 mm2 kitaran1.5 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 1.5 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx2 = 1.5 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 80m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 12 kN/m dan spring bawah k₂ = 80 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 12 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 20k3​ = 5m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada spring k₃ = 5 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 20 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 60 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.516 Hz
  2. 2. fn = 6.892 Hz
  3. 3. ζ = 0.08069
  4. 4. ζ = 0.1493
  5. 5. keq = 10.43 kN/m
  6. 6. fn = 1.544 Hz

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