มวล 20 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 15 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s
ใบงาน การสั่นสะเทือนเชิงกล พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 20 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
มวล 10 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 100 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s
m = 10 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
3.ปานกลาง
ในการทดสอบการสั่นอิสระของระบบมวล–สปริงที่มีการหน่วง ยอดการกระจัด 10 mm ตามด้วยยอด 1.5 mm หลังจากนั้น 2 รอบ หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
x0 = 10 mmx2 = 1.5 mmn = 2
ζ =
4.ปานกลาง
มวล 50 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 15 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 520 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
m = 50 kgk = 15 kN/mc = 520 N·s/m
ζ =
5.ยาก
มวล 50 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 30 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 10 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m
m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m
6.ยาก
มวล 10 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 100 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 12 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m
m = 10 kgk1 = 100 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m
เฉลย
- 1. ωn = 27.39 rad/s
- 2. ωn = 100 rad/s
- 3. ζ = 0.1493
- 4. ζ = 0.3002
- 5. keq = 7.5 kN/m
- 6. keq = 10.71 kN/m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com