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 = 40 kN/mm = 40 kgx

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

m = 40 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Łatwy
k = 100 kN/mm = 80 kgx

Masa 80 kg wisi na sprężynie o sztywności 100 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 80 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
tx40 mm1 cykl24,2 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 40 mm jeden cykl później następuje maksimum 24,2 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 40 mmx1 = 24,2 mmn = 1
ζ =
4.Średni
tx20 mmLiczba cykli: 31,1 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 20 mm po 3 cyklach następuje maksimum 1,1 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 20 mmx3 = 1,1 mmn = 3
ζ =
5.Trudny
k1​ = 25k2​ = 60m = 5 kg

Masa 5 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 25 kN/m i k₂ = 60 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 25k2​ = 100m = 5 kg

Masa 5 kg wisi na dwóch sprężynach obok siebie (równolegle) o sztywnościach k₁ = 25 kN/m i k₂ = 100 kN/m. Masa pozostaje pozioma. Wyznacz sztywność zastępczą keq układu sprężyn w kN/m.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ωn = 31,62 rad/s
  2. 2. ωn = 35,36 rad/s
  3. 3. ζ = 0,07973
  4. 4. ζ = 0,1521
  5. 5. fn = 20,75 Hz
  6. 6. keq = 125 kN/m

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