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
kmδst​ = 0,5 mmnieobciążona

Maszyna stoi na podporach sprężystych, które pod jej ciężarem uginają się o 0,5 mm. Potraktuj ją jako nietłumiony układ o jednym stopniu swobody i przyjmij g = 9,81 m/s². Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

δst = 0,5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Łatwy
k = 80 kN/mm = 12 kgx

Masa 12 kg wisi na sprężynie o sztywności 80 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 12 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
tx12 mmLiczba cykli: 56,4 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 12 mm po 5 cyklach następuje maksimum 6,4 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 12 mmx5 = 6,4 mmn = 5
ζ =
4.Średni
k = 80 kN/mζ = 0,35m = 200 kg

Masa 200 kg na sprężynie o sztywności 80 kN/m ma tłumik wiskotyczny dający współczynnik tłumienia 0,35. Wyznacz częstotliwość drgań swobodnych tłumionych fd w Hz.

m = 200 kgk = 80 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
5.Trudny
k1​ = 60k2​ = 25m = 20 kg

Masa 20 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 60 kN/m, a dolna k₂ = 25 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 30k2​ = 40m = 50 kg

Masa 50 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 30 kN/m, a dolna k₂ = 40 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 22,29 Hz
  2. 2. ωn = 81,65 rad/s
  3. 3. ζ = 0,02001
  4. 4. fd = 2,982 Hz
  5. 5. fn = 4,728 Hz
  6. 6. fn = 2,947 Hz

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