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 = 12 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 50 kN/mm = 5 kgx

Jisim 5 kg tergantung pada spring berkekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 5 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
tx12 mm2 kitaran2.6 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 12 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 2.6 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 12 mmx2 = 2.6 mmn = 2
ζ =
4.Sederhana
k = 20 kN/mc = 1730 N·s/mm = 150 kg

Jisim 150 kg disokong oleh spring berkekakuan 20 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1730 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 150 kgk = 20 kN/mc = 1730 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 100k2​ = 80k3​ = 60m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada spring k₃ = 60 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 100 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 60k2​ = 50m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 50 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 38.73 rad/s
  2. 2. ωn = 100 rad/s
  3. 3. ζ = 0.1208
  4. 4. ζ = 0.4994
  5. 5. fn = 7.549 Hz
  6. 6. keq = 27.27 kN/m

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