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 = 150 kN/mm = 40 kgx

Masa 40 kg wisi na sprężynie o sztywności 150 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 40 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.Łatwy
k = 15 kN/mm = 150 kgx

Masa 150 kg wisi na sprężynie o sztywności 15 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 150 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.Średni
k = 12 kN/mc = 150 N·s/mm = 50 kg

Masa 50 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 12 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 150 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 50 kgk = 12 kN/mc = 150 N·s/m
ζ =
4.Średni
k = 40 kN/mc = 60 N·s/mm = 10 kg

Masa 10 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 40 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 60 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 10 kgk = 40 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
5.Trudny
k1​ = 40k2​ = 10m = 25 kg

Masa 25 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 40 kN/m i k₂ = 10 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 25 kgk1 = 40 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m
6.Trudny
k1​ = 100k2​ = 60m = 25 kg

Masa 25 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 100 kN/m, a dolna k₂ = 60 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ωn = 61,24 rad/s
  2. 2. fn = 1,592 Hz
  3. 3. ζ = 0,09682
  4. 4. ζ = 0,04743
  5. 5. keq = 50 kN/m
  6. 6. fn = 6,164 Hz

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