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 = 40 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 150 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 50 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 200 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.5m = 8 kg

Jisim 8 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 8 kgk = 200 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
tx10 mm4 kitaran0.5 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 0.5 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx4 = 0.5 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 80k3​ = 40m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada spring k₃ = 40 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 15 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 40k2​ = 30m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 40 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 40 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 16.33 rad/s
  2. 2. ωn = 15.81 rad/s
  3. 3. fd = 21.79 Hz
  4. 4. ζ = 0.1184
  5. 5. fn = 5.971 Hz
  6. 6. fn = 3.295 Hz

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