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 pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 250 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.Łatwy
k = 5 kN/mm = 40 kgx

Masa 40 kg wisi na sprężynie o sztywności 5 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 40 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
3.Średni
k = 50 kN/mζ = 0,4m = 50 kg

Masa 50 kg na sprężynie o sztywności 50 kN/m ma tłumik wiskotyczny dający współczynnik tłumienia 0,4. Wyznacz częstotliwość drgań swobodnych tłumionych fd w Hz.

m = 50 kgk = 50 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
4.Średni
k = 80 kN/mζ = 0,6m = 15 kg

Masa 15 kg na sprężynie o sztywności 80 kN/m ma tłumik wiskotyczny dający współczynnik tłumienia 0,6. Wyznacz częstotliwość drgań swobodnych tłumionych fd w Hz.

m = 15 kgk = 80 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
5.Trudny
k1​ = 12k2​ = 40m = 5 kg

Masa 5 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 12 kN/m i k₂ = 40 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 5 kgk1 = 12 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Trudny
k1​ = 60k2​ = 12k3​ = 20m = 25 kg

Masa 25 kg wisi na sprężynie k₃ = 20 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 60 kN/m i k₂ = 12 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ωn = 17,89 rad/s
  2. 2. fn = 1,779 Hz
  3. 3. fd = 4,613 Hz
  4. 4. fd = 9,298 Hz
  5. 5. keq = 52 kN/m
  6. 6. fn = 3,982 Hz

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