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 = 40 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 20 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 20 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 = 20 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 150 kN/mc = 2740 N·s/mm = 200 kg

Jisim 200 kg disokong oleh spring berkekakuan 150 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 2740 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 200 kgk = 150 kN/mc = 2740 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx25 mm5 kitaran1.1 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 1.1 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx5 = 1.1 mmn = 5
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 10m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 10 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 15m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 30 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 6.366 Hz
  2. 2. fn = 3.525 Hz
  3. 3. ζ = 0.2501
  4. 4. ζ = 0.09894
  5. 5. fn = 12.33 Hz
  6. 6. fn = 7.549 Hz

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