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​ = 8 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 8 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 = 8 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 15 kN/mm = 50 kgx

Jisim 50 kg tergantung pada spring berkekakuan 15 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 50 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 4 kN/mc = 190 N·s/mm = 25 kg

Jisim 25 kg disokong oleh spring berkekakuan 4 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 190 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 25 kgk = 4 kN/mc = 190 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
k = 80 kN/mc = 450 N·s/mm = 10 kg

Jisim 10 kg disokong oleh spring berkekakuan 80 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 450 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 10 kgk = 80 kN/mc = 450 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 40m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 15 kN/m dan spring bawah k₂ = 40 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 80k3​ = 50m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 50 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 12 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 = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 5.573 Hz
  2. 2. fn = 2.757 Hz
  3. 3. ζ = 0.3004
  4. 4. ζ = 0.2516
  5. 5. fn = 2.628 Hz
  6. 6. fn = 4.529 Hz

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