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 = 8 kN/mm = 10 kgx

Jisim 10 kg tergantung pada spring berkekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 10 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 20 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 20 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 = 20 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 5 kN/mζ = 0.35m = 20 kg

Jisim 20 kg pada spring berkekakuan 5 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 5 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
k = 200 kN/mc = 1520 N·s/mm = 8 kg

Jisim 8 kg disokong oleh spring berkekakuan 200 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1520 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 8 kgk = 200 kN/mc = 1520 N·s/m
ζ =
5.Sukar
k1​ = 25k2​ = 100m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring yang disambung hujung ke hujung (bersiri): spring atas k₁ = 25 kN/m dan spring bawah k₂ = 100 kN/m. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 25 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 25k2​ = 100k3​ = 40m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 40 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 100 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 4.502 Hz
  2. 2. fn = 3.525 Hz
  3. 3. fd = 2.357 Hz
  4. 4. ζ = 0.6008
  5. 5. fn = 3.559 Hz
  6. 6. fn = 12.39 Hz

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