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​ = 15 mmnieobciążona

Maszyna stoi na podporach sprężystych, które pod jej ciężarem uginają się o 15 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 = 15 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Łatwy
k = 25 kN/mm = 50 kgx

Masa 50 kg wisi na sprężynie o sztywności 25 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 50 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
k = 2 kN/mc = 50 N·s/mm = 15 kg

Masa 15 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 2 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 50 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 15 kgk = 2 kN/mc = 50 N·s/m
ζ =
4.Średni
k = 15 kN/mc = 210 N·s/mm = 12 kg

Masa 12 kg jest podparta na sprężynie o sztywności 15 kN/m i tłumiku wiskotycznym o współczynniku tłumienia 210 N·s/m. Wyznacz współczynnik tłumienia względnego ζ.

m = 12 kgk = 15 kN/mc = 210 N·s/m
ζ =
5.Trudny
k1​ = 100k2​ = 25k3​ = 80m = 10 kg

Masa 10 kg wisi na sprężynie k₃ = 80 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 100 kN/m i k₂ = 25 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 10 kgk1 = 100 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 40k2​ = 5k3​ = 5m = 25 kg

Masa 25 kg wisi na sprężynie k₃ = 5 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 40 kN/m i k₂ = 5 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 = 5 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 4,07 Hz
  2. 2. ωn = 22,36 rad/s
  3. 3. ζ = 0,1443
  4. 4. ζ = 0,2475
  5. 5. fn = 11,12 Hz
  6. 6. fn = 2,135 Hz

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