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 = 4 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 4 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 8 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 10 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 10 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 = 10 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 200 kN/mζ = 0.35m = 500 kg

Jisim 500 kg pada spring berkekakuan 200 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 500 kgk = 200 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
k = 15 kN/mc = 900 N·s/mm = 150 kg

Jisim 150 kg disokong oleh spring berkekakuan 15 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 900 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 150 kgk = 15 kN/mc = 900 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 80m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 80 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 80 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 5m = 10 kg

Jisim 10 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 5 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 10 kgk1 = 60 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 3.559 Hz
  2. 2. fn = 4.985 Hz
  3. 3. fd = 2.982 Hz
  4. 4. ζ = 0.3
  5. 5. fn = 28.47 Hz
  6. 6. keq = 4.615 kN/m

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