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 = 40 kN/mm = 50 kgx

Masa 50 kg wisi na sprężynie o sztywności 40 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 50 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.Łatwy
k = 20 kN/mm = 8 kgx

Masa 8 kg wisi na sprężynie o sztywności 20 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 8 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
tx10 mmLiczba cykli: 40,5 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 10 mm po 4 cyklach następuje maksimum 0,5 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 10 mmx4 = 0,5 mmn = 4
ζ =
4.Średni
k = 40 kN/mc = 60 N·s/mm = 2 kg

Masa 2 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 40 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 60 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 2 kgk = 40 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
5.Trudny
k1​ = 80k2​ = 100m = 100 kg

Masa 100 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 80 kN/m i k₂ = 100 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Trudny
k1​ = 60k2​ = 10m = 50 kg

Masa 50 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 60 kN/m, a dolna k₂ = 10 kN/m. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 50 kgk1 = 60 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 4,502 Hz
  2. 2. ωn = 50 rad/s
  3. 3. ζ = 0,1184
  4. 4. ζ = 0,1061
  5. 5. keq = 180 kN/m
  6. 6. keq = 8,571 kN/m

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