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 = 10 kgx

Masa 10 kg wisi na sprężynie o sztywności 40 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 10 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Łatwy
k = 200 kN/mm = 50 kgx

Masa 50 kg wisi na sprężynie o sztywności 200 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 50 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
3.Średni
tx50 mmLiczba cykli: 328,4 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 50 mm po 3 cyklach następuje maksimum 28,4 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 50 mmx3 = 28,4 mmn = 3
ζ =
4.Średni
tx10 mmLiczba cykli: 32,2 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 10 mm po 3 cyklach następuje maksimum 2,2 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 10 mmx3 = 2,2 mmn = 3
ζ =
5.Trudny
k1​ = 60k2​ = 20k3​ = 5m = 100 kg

Masa 100 kg wisi na sprężynie k₃ = 5 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 60 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 = 100 kgk1 = 60 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 40k2​ = 40k3​ = 12m = 25 kg

Masa 25 kg wisi na sprężynie k₃ = 12 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 40 kN/m i k₂ = 40 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 = 40 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ωn = 63,25 rad/s
  2. 2. fn = 10,07 Hz
  3. 3. ζ = 0,02999
  4. 4. ζ = 0,08007
  5. 5. fn = 1,092 Hz
  6. 6. fn = 3,252 Hz

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