Робочий аркуш «Механічні коливання» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Механічні коливання»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
k = 50 kN/mm = 100 kgx

Маса 100 kg висить на пружині жорсткістю 50 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну частоту fn у Hz.

m = 100 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
2.Легка
k = 25 kN/mm = 150 kgx

Маса 150 kg висить на пружині жорсткістю 25 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну частоту fn у Hz.

m = 150 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.Середня
k = 80 kN/mζ = 0,45m = 80 kg

Маса 80 kg на пружині жорсткістю 80 kN/m має в’язкий демпфер, що дає коефіцієнт демпфування 0,45. Знайдіть частоту загасаючих вільних коливань fd у Hz.

m = 80 kgk = 80 kN/mζ = 0,45
fd = Hz
4.Середня
k = 15 kN/mc = 660 N·s/mm = 20 kg

Маса 20 kg спирається на пружину жорсткістю 15 kN/m і в’язкий демпфер з коефіцієнтом опору 660 N·s/m. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

m = 20 kgk = 15 kN/mc = 660 N·s/m
ζ =
5.Складна
k1​ = 15k2​ = 10k3​ = 50m = 20 kg

Маса 20 kg висить на пружині k₃ = 50 kN/m. Верх k₃ прикріплено до жорсткої балки, що висить на двох пружинах поруч, k₁ = 15 kN/m і k₂ = 10 kN/m; балка залишається горизонтальною. Знехтуйте демпфуванням і масами пружин та балки. Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.

m = 20 kgk1 = 15 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Складна
k1​ = 10k2​ = 30m = 25 kg

Маса 25 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 10 kN/m і k₂ = 30 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.

m = 25 kgk1 = 10 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Ключ відповідей

  1. 1. fn = 3,559 Hz
  2. 2. fn = 2,055 Hz
  3. 3. fd = 4,495 Hz
  4. 4. ζ = 0,6025
  5. 5. fn = 4,594 Hz
  6. 6. keq = 40 kN/m

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.