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 = 25 kN/mm = 150 kgx

Masa 150 kg wisi na sprężynie o sztywności 25 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 150 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
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
k = 4 kN/mc = 250 N·s/mm = 25 kg

Masa 25 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 4 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 250 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 25 kgk = 4 kN/mc = 250 N·s/m
ζ =
4.Średni
tx50 mmLiczba cykli: 323,5 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 50 mm po 3 cyklach następuje maksimum 23,5 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 50 mmx3 = 23,5 mmn = 3
ζ =
5.Trudny
k1​ = 10k2​ = 60m = 25 kg

Masa 25 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 10 kN/m i k₂ = 60 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 25 kgk1 = 10 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 60k2​ = 10m = 40 kg

Masa 40 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 60 kN/m, a dolna k₂ = 10 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ωn = 12,91 rad/s
  2. 2. ωn = 81,65 rad/s
  3. 3. ζ = 0,3953
  4. 4. ζ = 0,04002
  5. 5. fn = 8,422 Hz
  6. 6. fn = 2,33 Hz

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