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 = 25 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 200 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 4 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 4 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx25 mm2 kitaran5.5 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 5.5 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx2 = 5.5 mmn = 2
ζ =
4.Sederhana
k = 40 kN/mc = 3790 N·s/mm = 250 kg

Jisim 250 kg disokong oleh spring berkekakuan 40 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 3790 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 250 kgk = 40 kN/mc = 3790 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 40k2​ = 20m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 20 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 40 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 15k2​ = 12k3​ = 20m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 20 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 12 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.779 Hz
  2. 2. ωn = 44.72 rad/s
  3. 3. ζ = 0.1196
  4. 4. ζ = 0.5993
  5. 5. fn = 17.43 Hz
  6. 6. fn = 2.697 Hz

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