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 = 15 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 25 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
kmδst​ = 15 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 15 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 = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 15 kN/mc = 60 N·s/mm = 10 kg

Jisim 10 kg disokong oleh spring berkekakuan 15 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 60 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 10 kgk = 15 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx10 mm2 kitaran2.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 2.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx2 = 2.2 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 100m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 25 kN/m dan spring bawah k₂ = 100 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 25 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 5m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 100 kN/m dan spring bawah k₂ = 5 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 24.49 rad/s
  2. 2. fn = 4.07 Hz
  3. 3. ζ = 0.07746
  4. 4. ζ = 0.1196
  5. 5. fn = 4.502 Hz
  6. 6. keq = 4.762 kN/m

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