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
kmδst​ = 4 mmnieobciążona

Maszyna stoi na podporach sprężystych, które pod jej ciężarem uginają się o 4 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 = 4 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Łatwy
kmδst​ = 12 mmnieobciążona

Maszyna stoi na podporach sprężystych, które pod jej ciężarem uginają się o 12 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 = 12 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Średni
k = 4 kN/mζ = 0,6m = 5 kg

Masa 5 kg na sprężynie o sztywności 4 kN/m ma tłumik wiskotyczny dający współczynnik tłumienia 0,6. Wyznacz częstotliwość drgań swobodnych tłumionych fd w Hz.

m = 5 kgk = 4 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
4.Średni
k = 100 kN/mζ = 0,35m = 50 kg

Masa 50 kg na sprężynie o sztywności 100 kN/m ma tłumik wiskotyczny dający współczynnik tłumienia 0,35. Wyznacz częstotliwość drgań swobodnych tłumionych fd w Hz.

m = 50 kgk = 100 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
5.Trudny
k1​ = 10k2​ = 15m = 100 kg

Masa 100 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 10 kN/m, a dolna k₂ = 15 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 100 kgk1 = 10 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 15k2​ = 80k3​ = 80m = 50 kg

Masa 50 kg wisi na sprężynie k₃ = 80 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 15 kN/m i k₂ = 80 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 50 kgk1 = 15 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 7,882 Hz
  2. 2. fn = 4,551 Hz
  3. 3. fd = 3,601 Hz
  4. 4. fd = 6,667 Hz
  5. 5. fn = 1,233 Hz
  6. 6. fn = 4,691 Hz

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