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 = 80 kN/mm = 20 kgx

Masa 20 kg wisi na sprężynie o sztywności 80 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 20 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
2.Łatwy
k = 20 kN/mm = 200 kgx

Masa 200 kg wisi na sprężynie o sztywności 20 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 200 kgk = 20 kN/m
fn = Hz
3.Średni
k = 15 kN/mζ = 0,35m = 40 kg

Masa 40 kg na sprężynie o sztywności 15 kN/m ma tłumik wiskotyczny dający współczynnik tłumienia 0,35. Wyznacz częstotliwość drgań swobodnych tłumionych fd w Hz.

m = 40 kgk = 15 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
4.Średni
tx12 mmLiczba cykli: 26,4 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 12 mm po 2 cyklach następuje maksimum 6,4 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 12 mmx2 = 6,4 mmn = 2
ζ =
5.Trudny
k1​ = 10k2​ = 40m = 10 kg

Masa 10 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 10 kN/m i k₂ = 40 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 10 kgk1 = 10 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Trudny
k1​ = 30k2​ = 15k3​ = 15m = 40 kg

Masa 40 kg wisi na sprężynie k₃ = 15 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 30 kN/m i k₂ = 15 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 10,07 Hz
  2. 2. fn = 1,592 Hz
  3. 3. fd = 2,887 Hz
  4. 4. ζ = 0,04996
  5. 5. keq = 50 kN/m
  6. 6. fn = 2,669 Hz

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