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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 = 8 kN/mm = 2 kgx

Masa 2 kg wisi na sprężynie o sztywności 8 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 2 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
2.Łatwy
kmδst​ = 5 mmnieobciążona

Maszyna stoi na podporach sprężystych, które pod jej ciężarem uginają się o 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 = 5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Średni
k = 8 kN/mc = 30 N·s/mm = 5 kg

Masa 5 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 8 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 30 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 5 kgk = 8 kN/mc = 30 N·s/m
ζ =
4.Średni
tx40 mmLiczba cykli: 28,8 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 40 mm po 2 cyklach następuje maksimum 8,8 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 40 mmx2 = 8,8 mmn = 2
ζ =
5.Trudny
k1​ = 50k2​ = 20k3​ = 30m = 10 kg

Masa 10 kg wisi na sprężynie k₃ = 30 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 50 kN/m i k₂ = 20 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 10 kgk1 = 50 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 12k2​ = 10k3​ = 30m = 20 kg

Masa 20 kg wisi na sprężynie k₃ = 30 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 12 kN/m i k₂ = 10 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 10,07 Hz
  2. 2. fn = 7,05 Hz
  3. 3. ζ = 0,075
  4. 4. ζ = 0,1196
  5. 5. fn = 7,293 Hz
  6. 6. fn = 4,009 Hz

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