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
kmδst​ = 0.5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 0.5 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 = 0.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 80 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 20 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 12 kN/mζ = 0.45m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 12 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.45. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 12 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
4.Sederhana
k = 25 kN/mc = 890 N·s/mm = 200 kg

Jisim 200 kg disokong oleh spring berkekakuan 25 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 890 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 200 kgk = 25 kN/mc = 890 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 60k2​ = 60m = 50 kg

Jisim 50 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 60 kN/m dan spring bawah k₂ = 60 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

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

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 20 kN/m dan spring bawah k₂ = 100 kN/m. 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

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 22.29 Hz
  2. 2. fn = 10.07 Hz
  3. 3. fd = 4.495 Hz
  4. 4. ζ = 0.199
  5. 5. fn = 3.898 Hz
  6. 6. fn = 4.594 Hz

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