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 = 100 kN/mm = 250 kgx

Jisim 250 kg tergantung pada spring berkekakuan 100 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 250 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 4 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 4 mm di bawah beratnya. Anggap ia sistem darjah kebebasan tunggal tanpa redaman dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

δst = 4 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
tx25 mm3 kitaran17.1 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 17.1 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx3 = 17.1 mmn = 3
ζ =
4.Sederhana
k = 12 kN/mζ = 0.4m = 20 kg

Jisim 20 kg pada spring berkekakuan 12 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 12 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 5k2​ = 10m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 5 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 5 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 15k3​ = 25m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 25 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 100 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.183 Hz
  2. 2. fn = 7.882 Hz
  3. 3. ζ = 0.02014
  4. 4. fd = 3.573 Hz
  5. 5. fn = 1.838 Hz
  6. 6. fn = 2.281 Hz

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