Drgania mechaniczne: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Drgania mechaniczne: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
k = 80 kN/mm = 250 kgx

Masa 250 kg wisi na sprężynie o sztywności 80 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 250 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
2.Łatwy
k = 10 kN/mm = 80 kgx

Masa 80 kg wisi na sprężynie o sztywności 10 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 80 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
k = 25 kN/mc = 710 N·s/mm = 80 kg

Masa 80 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 25 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 710 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 80 kgk = 25 kN/mc = 710 N·s/m
ζ =
4.Średni
tx30 mm1 cykl21,9 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 30 mm jeden cykl później następuje maksimum 21,9 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 30 mmx1 = 21,9 mmn = 1
ζ =
5.Trudny
k1​ = 10k2​ = 80m = 50 kg

Masa 50 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 10 kN/m, a dolna k₂ = 80 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 50 kgk1 = 10 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 5k2​ = 40k3​ = 10m = 5 kg

Masa 5 kg wisi na sprężynie k₃ = 10 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 5 kN/m i k₂ = 40 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 5 kgk1 = 5 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 2,847 Hz
  2. 2. ωn = 11,18 rad/s
  3. 3. ζ = 0,251
  4. 4. ζ = 0,05003
  5. 5. fn = 2,122 Hz
  6. 6. fn = 6,438 Hz

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.