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 = 40 kN/mm = 8 kgx

Jisim 8 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 8 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.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
3.Sederhana
k = 150 kN/mζ = 0.5m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 150 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.5. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 150 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.Sederhana
k = 10 kN/mζ = 0.45m = 12 kg

Jisim 12 kg pada spring berkekakuan 10 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.45. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 12 kgk = 10 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 25k3​ = 60m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada spring k₃ = 60 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 25 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 50k2​ = 20m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 20 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 50 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. ωn = 70.71 rad/s
  2. 2. fn = 22.29 Hz
  3. 3. fd = 15.41 Hz
  4. 4. fd = 4.103 Hz
  5. 5. fn = 3.898 Hz
  6. 6. fn = 8.422 Hz

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