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 = 40 kN/mm = 80 kgx

Masa 80 kg wisi na sprężynie o sztywności 40 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 80 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Łatwy
k = 25 kN/mm = 2 kgx

Masa 2 kg wisi na sprężynie o sztywności 25 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 2 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
tx40 mm1 cykl15,4 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 40 mm jeden cykl później następuje maksimum 15,4 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 40 mmx1 = 15,4 mmn = 1
ζ =
4.Średni
k = 25 kN/mc = 180 N·s/mm = 15 kg

Masa 15 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 25 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 180 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 15 kgk = 25 kN/mc = 180 N·s/m
ζ =
5.Trudny
k1​ = 20k2​ = 12m = 5 kg

Masa 5 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 20 kN/m, a dolna k₂ = 12 kN/m. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m
6.Trudny
k1​ = 15k2​ = 12m = 100 kg

Masa 100 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 15 kN/m i k₂ = 12 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 100 kgk1 = 15 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ωn = 22,36 rad/s
  2. 2. ωn = 111,8 rad/s
  3. 3. ζ = 0,1502
  4. 4. ζ = 0,147
  5. 5. keq = 7,5 kN/m
  6. 6. fn = 2,615 Hz

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