Zadanie 1: Wyznaczanie częstotliwości drgań własnych układu mechanicznego
Dla danego układu mechanicznego pokazanego na schemacie należy wyznaczyć jego częstotliwość drgań własnych. Układ znajduje się w położeniu równowagi i może wykonywać swobodne drgania wokół poziomej osi z przechodzącej przez punkt O.
Układ mechaniczny składa się z ciał sztywno połączonych ze sobą: cienkich jednorodnych prętów 1 i 2, jednorodnej płyty 3 i obciążenia punktowego 4. Masa 1 m długości prętów wynosi 25 kg, masa 1 m2 prętów powierzchnia płyty wynosi 50 kg, a masa obciążenia punktowego wynosi 20 kg. Elementy elastyczne posiadają współczynnik sztywności c = 10 kN/m. Wymiary każdej części systemu podawane są w metrach.
Aby określić częstotliwość drgań własnych, należy ją obliczyć za pomocą wzoru:
f = (1/2π) * √(k/m)
gdzie f to częstotliwość drgań własnych, k to współczynnik sztywności, m to masa ciała.
Dla każdej części układu obliczamy jego masę i współczynnik sztywności:
Obliczmy całkowitą masę układu mechanicznego:
m = m1 + m2 + m3 + m4
gdzie m1, m2, m3, m4 to masy każdej części układu.
m = 25 kg + 25 kg + 50 kg + 20 kg = 120 kg
Obliczmy współczynnik sztywności układu:
k = k1 + k2 + k3
gdzie k1, k2, k3 są współczynnikami sztywności każdego elementu sprężystego.
k = 10 kN/m + 10 kN/m + 20 kN/m = 40 kN/m
Teraz możemy obliczyć częstotliwość drgań własnych układu:
f = (1/2π) * √(k/m) = (1/2π) * √(40 kN/m / 120 kg) ≈ 0,68 Hz
Zatem naturalna częstotliwość drgań tego układu mechanicznego wynosi w przybliżeniu 0,68 Hz.
Przedstawiamy Państwu produkt cyfrowy - Rozwiązanie problemu D7 opcja 22 zadanie 1, stworzony przez V.A. Diewski. Produkt przeznaczony jest dla uczniów i nauczycieli studiujących mechanikę i fizykę.
To rozwiązanie problemu zapewnia szczegółowe obliczenia i wzory, które pomogą Ci zrozumieć podstawowe zasady mechaniki i rozwiązać podobne problemy. Wszystkie obliczenia przeprowadzono zgodnie z wymogami i zasadami ustalonymi w podręcznikach.
Kupując ten produkt cyfrowy, otrzymujesz dostęp do kompletnego rozwiązania problemu D7 opcja 22 zadanie 1, które można wykorzystać do samodzielnej nauki lub jako materiał edukacyjny dla studentów. Wszystkie materiały prezentowane są w formie elektronicznej i można je łatwo pobrać na komputer lub urządzenie mobilne.
Rozwiązanie problemu D7 opcja 22 zadanie 1 od V.A. Dievsky to doskonały wybór dla tych, którzy chcą udoskonalić swoją wiedzę z zakresu mechaniki i uzyskać wysoką ocenę za wykonane zadanie.
***
Produkt ten jest podręcznikiem w formie książki problemowej, którego autorem jest V.A. Dievsky. W szczególności rozważane jest zadanie nr 1 z opcji 22 sekcji D7. Zadanie polega na wyznaczeniu częstotliwości drgań własnych układu mechanicznego pokazanego na wykresie w położeniu równowagi. Układ ten składa się z ciał sztywno połączonych ze sobą: cienkich jednorodnych prętów 1 i 2 lub jednorodnej płyty 3 i obciążenia punktowego 4. Masa 1 m długości prętów wynosi 25 kg, masa 1 m2 płyty powierzchnia wynosi 50 kg, masa obciążenia punktowego wynosi 20 kg. Elementy elastyczne posiadają współczynnik sztywności c = 10 kN/m. Wymiary części systemu podawane są w metrach.
***