Машина стоїть на пружинних опорах, які під її вагою стискаються на 0,5 mm. Розгляньте її як систему з одним ступенем вільності без демпфування й візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.
Робочий аркуш «Механічні коливання» з відповідями
Маса 150 kg висить на пружині жорсткістю 40 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну кутову частоту ωn у rad/s.
Маса 8 kg спирається на пружину жорсткістю 100 kN/m і в’язкий демпфер з коефіцієнтом опору 90 N·s/m. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Під час випробування вільними коливаннями демпфованої системи маса–пружина за піком переміщення 40 mm через 3 циклів іде пік 15,6 mm. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Маса 10 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 40 kN/m і k₂ = 30 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.
Маса 25 kg висить на двох пружинах, з’єднаних кінець до кінця (послідовно): верхня пружина має k₁ = 50 kN/m, нижня — k₂ = 60 kN/m. Знехтуйте демпфуванням і масами пружин. Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.
Ключ відповідей
- 1. fn = 22,29 Hz
- 2. ωn = 16,33 rad/s
- 3. ζ = 0,05031
- 4. ζ = 0,04989
- 5. keq = 70 kN/m
- 6. fn = 5,257 Hz
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.