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 = 25 kN/mm = 250 kgx

Jisim 250 kg tergantung pada spring berkekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 250 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
k = 5 kN/mm = 20 kgx

Jisim 20 kg tergantung pada spring berkekakuan 5 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi bulat tabii ωn dalam rad/s.

m = 20 kgk = 5 kN/m
ωn = rad/s
3.Sederhana
k = 150 kN/mζ = 0.35m = 8 kg

Jisim 8 kg pada spring berkekakuan 150 kN/m mempunyai peredam likat yang memberikan nisbah redaman 0.35. Cari frekuensi tabii teredam fd bagi getaran bebasnya dalam Hz.

m = 8 kgk = 150 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.Sederhana
tx25 mm3 kitaran2.6 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 25 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 2.6 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 25 mmx3 = 2.6 mmn = 3
ζ =
5.Sukar
k1​ = 15k2​ = 30m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 30 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 15 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 10k3​ = 12m = 5 kg

Jisim 5 kg tergantung pada spring k₃ = 12 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 5 kgk1 = 30 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 1.592 Hz
  2. 2. ωn = 15.81 rad/s
  3. 3. fd = 20.41 Hz
  4. 4. ζ = 0.1192
  5. 5. fn = 7.549 Hz
  6. 6. fn = 6.838 Hz

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