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 = 2 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 2 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 2 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 12 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx30 mm5 kitaran16 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 16 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx5 = 16 mmn = 5
ζ =
4.Sederhana
k = 100 kN/mc = 710 N·s/mm = 20 kg

Jisim 20 kg disokong oleh spring berkekakuan 100 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 710 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 20 kgk = 100 kN/mc = 710 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 50k2​ = 20k3​ = 10m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 10 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 50 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 = 25 kgk1 = 50 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 80k2​ = 80m = 25 kg

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

m = 25 kgk1 = 80 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.592 Hz
  2. 2. ωn = 77.46 rad/s
  3. 3. ζ = 0.02001
  4. 4. ζ = 0.251
  5. 5. fn = 2.978 Hz
  6. 6. keq = 40 kN/m

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