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.

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 = 10 kN/mm = 80 kgx

Маса 80 kg висить на пружині жорсткістю 10 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну частоту fn у Hz.

m = 80 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
2.Легка
k = 12 kN/mm = 50 kgx

Маса 50 kg висить на пружині жорсткістю 12 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну частоту fn у Hz.

m = 50 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
3.Середня
k = 100 kN/mc = 660 N·s/mm = 12 kg

Маса 12 kg спирається на пружину жорсткістю 100 kN/m і в’язкий демпфер з коефіцієнтом опору 660 N·s/m. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

m = 12 kgk = 100 kN/mc = 660 N·s/m
ζ =
4.Середня
k = 12 kN/mc = 100 N·s/mm = 20 kg

Маса 20 kg спирається на пружину жорсткістю 12 kN/m і в’язкий демпфер з коефіцієнтом опору 100 N·s/m. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

m = 20 kgk = 12 kN/mc = 100 N·s/m
ζ =
5.Складна
k1​ = 25k2​ = 20m = 10 kg

Маса 10 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 25 kN/m і k₂ = 20 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знехтуйте демпфуванням і масами пружин. Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.

m = 10 kgk1 = 25 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Складна
k1​ = 25k2​ = 10m = 100 kg

Маса 100 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 25 kN/m і k₂ = 10 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.

m = 100 kgk1 = 25 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m

Ключ відповідей

  1. 1. fn = 1,779 Hz
  2. 2. fn = 2,466 Hz
  3. 3. ζ = 0,3012
  4. 4. ζ = 0,1021
  5. 5. fn = 10,68 Hz
  6. 6. keq = 35 kN/m

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