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 = 40 kN/mm = 150 kgx

Jisim 150 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 150 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 150 kN/mm = 12 kgx

Jisim 12 kg tergantung pada spring berkekakuan 150 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 12 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 200 kN/mc = 1340 N·s/mm = 25 kg

Jisim 25 kg disokong oleh spring berkekakuan 200 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1340 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 25 kgk = 200 kN/mc = 1340 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx20 mm5 kitaran4.1 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 20 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 4.1 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 20 mmx5 = 4.1 mmn = 5
ζ =
5.Sukar
k1​ = 30k2​ = 25m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 25 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 10k2​ = 30m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 10 kN/m dan k₂ = 30 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 100 kgk1 = 10 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.599 Hz
  2. 2. ωn = 111.8 rad/s
  3. 3. ζ = 0.2996
  4. 4. ζ = 0.05038
  5. 5. fn = 5.279 Hz
  6. 6. keq = 40 kN/m

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