มวล 80 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 20 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s
ใบงาน การสั่นสะเทือนเชิงกล พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 80 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
มวล 250 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 100 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s
m = 250 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
3.ปานกลาง
มวล 50 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 12 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 930 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
m = 50 kgk = 12 kN/mc = 930 N·s/m
ζ =
4.ปานกลาง
ในการทดสอบการสั่นอิสระของระบบมวล–สปริงที่มีการหน่วง ยอดการกระจัด 15 mm ตามด้วยยอด 3.3 mm หลังจากนั้น 2 รอบ หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
x0 = 15 mmx2 = 3.3 mmn = 2
ζ =
5.ยาก
มวล 20 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 25 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 50 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m
m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m
6.ยาก
มวล 100 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 80 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 60 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m
m = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
เฉลย
- 1. ωn = 15.81 rad/s
- 2. ωn = 20 rad/s
- 3. ζ = 0.6003
- 4. ζ = 0.1196
- 5. keq = 16.67 kN/m
- 6. keq = 34.29 kN/m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com