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 = 2 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 2 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 2 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 8 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 10 kgk = 8 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 25 kN/mζ = 0.4m = 5 kg

Jisim 5 kg pada spring berkekakuan 25 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.4. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 5 kgk = 25 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.Sederhana
k = 25 kN/mc = 2500 N·s/mm = 250 kg

Jisim 250 kg disokong oleh spring berkekakuan 25 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 2500 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 250 kgk = 25 kN/mc = 2500 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 100m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 100 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 20 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 100m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 30 kN/m dan spring bawah k₂ = 100 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.592 Hz
  2. 2. ωn = 28.28 rad/s
  3. 3. fd = 10.31 Hz
  4. 4. ζ = 0.5
  5. 5. fn = 12.33 Hz
  6. 6. fn = 3.823 Hz

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