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 = 10 kN/mm = 10 kgx

Masa 10 kg wisi na sprężynie o sztywności 10 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w Hz.

m = 10 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
2.Łatwy
k = 8 kN/mm = 40 kgx

Masa 40 kg wisi na sprężynie o sztywności 8 kN/m. Pomiń tłumienie. Wyznacz pulsację drgań własnych ωn w rad/s.

m = 40 kgk = 8 kN/m
ωn = rad/s
3.Średni
tx30 mmLiczba cykli: 214,1 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 30 mm po 2 cyklach następuje maksimum 14,1 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 30 mmx2 = 14,1 mmn = 2
ζ =
4.Średni
tx30 mm1 cykl11,6 mm

W próbie drgań swobodnych tłumionego układu masa–sprężyna po maksimum przemieszczenia 30 mm jeden cykl później następuje maksimum 11,6 mm. Wyznacz współczynnik tłumienia ζ.

x0 = 30 mmx1 = 11,6 mmn = 1
ζ =
5.Trudny
k1​ = 5k2​ = 40m = 10 kg

Masa 10 kg wisi na dwóch sprężynach połączonych jedna pod drugą (szeregowo): górna sprężyna ma k₁ = 5 kN/m, a dolna k₂ = 40 kN/m. Pomiń tłumienie i masy sprężyn. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 10 kgk1 = 5 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Trudny
k1​ = 12k2​ = 30k3​ = 10m = 40 kg

Masa 40 kg wisi na sprężynie k₃ = 10 kN/m. Górny koniec k₃ jest przymocowany do sztywnej belki, która wisi na dwóch sprężynach obok siebie, k₁ = 12 kN/m i k₂ = 30 kN/m; belka pozostaje pozioma. Pomiń tłumienie oraz masy sprężyn i belki. Wyznacz częstotliwość drgań własnych fn w kierunku pionowym w Hz.

m = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fn = 5,033 Hz
  2. 2. ωn = 14,14 rad/s
  3. 3. ζ = 0,05997
  4. 4. ζ = 0,1495
  5. 5. fn = 3,355 Hz
  6. 6. fn = 2,262 Hz

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