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 = 80 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 2.5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 2.5 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 = 2.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
tx10 mm5 kitaran0.8 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 5 kitaran kemudian oleh puncak 0.8 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx5 = 0.8 mmn = 5
ζ =
4.Sederhana
k = 10 kN/mζ = 0.7m = 80 kg

Jisim 80 kg pada spring berkekakuan 10 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.7. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 80 kgk = 10 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 100k2​ = 60k3​ = 60m = 5 kg

Jisim 5 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 = 60 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 100k2​ = 30m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 100 kN/m dan spring bawah k₂ = 30 kN/m. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 100 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 9.003 Hz
  2. 2. fn = 9.97 Hz
  3. 3. ζ = 0.08014
  4. 4. fd = 1.271 Hz
  5. 5. fn = 14.87 Hz
  6. 6. keq = 23.08 kN/m

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