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 = 20 kN/mm = 100 kgx

Jisim 100 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 100 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 20 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 20 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
tx20 mm4 kitaran7.3 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 20 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 7.3 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 20 mmx4 = 7.3 mmn = 4
ζ =
4.Sederhana
tx25 mm5 kitaran0.6 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 0.6 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx5 = 0.6 mmn = 5
ζ =
5.Sukar
k1​ = 80k2​ = 25m = 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 = 25 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 80 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 5k2​ = 30k3​ = 12m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 12 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 5 kN/m dan k₂ = 30 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 5 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 14.14 rad/s
  2. 2. fn = 7.118 Hz
  3. 3. ζ = 0.04007
  4. 4. ζ = 0.1179
  5. 5. keq = 19.05 kN/m
  6. 6. fn = 2.379 Hz

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