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 = 12 kN/mm = 2 kgx

Jisim 2 kg tergantung pada spring berkekakuan 12 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 2 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
2.Mudah
k = 15 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 80 kN/mc = 1200 N·s/mm = 200 kg

Jisim 200 kg disokong oleh spring berkekakuan 80 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1200 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 200 kgk = 80 kN/mc = 1200 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx25 mm2 kitaran3.7 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 3.7 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx2 = 3.7 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 10m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 15 kN/m dan spring bawah k₂ = 10 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 50 kgk1 = 15 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 60m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 60 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 77.46 rad/s
  2. 2. ωn = 43.3 rad/s
  3. 3. ζ = 0.15
  4. 4. ζ = 0.1503
  5. 5. keq = 6 kN/m
  6. 6. keq = 160 kN/m

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