Yhden vapausasteen värähtely - harjoitustehtäviä

Samankaltaiset tiedostot
VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 18: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, transienttikuormituksia

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 12: Yhden vapausasteen vaimenematon pakkovärähtely, harmoninen

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 13: Yhden vapausasteen vaimenematon pakkovärähtely, herätteenä roottorin epätasapaino tai alustan liike

8 YHDEN VAPAUSASTEEN VÄRÄHTELY

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 02: Vapausasteet, värähtelyiden analysointi

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 21: Usean vapausasteen systeemin liikeyhtälöiden johto Lagrangen

5 YHDEN VAPAUSASTEEN YLEINEN PAKOTETTU LIIKE

3.3 Palkin ja siihen kiinnitetyn nostomekanismin. on a = 6 m / s. Määritä kohdan A tukireaktio. 2 nopeus on v 0. Vast. ln

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 14: Yhden vapausasteen vaimeneva pakkovärähtely, harmoninen kuormitusheräte

( ) 5 t. ( ) 20 dt ( ) ( ) ( ) ( + ) ( ) ( ) ( + ) / ( ) du ( t ) dt

SATE2140 Dynaaminen kenttäteoria syksy /7 Laskuharjoitus 4 / Sähkömagneettiset aaltojen polarisoituminen

8 USEAN VAPAUSASTEEN SYSTEEMIN VAIMENEMATON PAKKOVÄRÄHTELY

SATE1050 Piirianalyysi II syksy 2016 kevät / 6 Laskuharjoitus 10 / Kaksiporttien ABCD-parametrit ja siirtojohdot aikatasossa

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 17: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, impulssikuormitus ja Duhamelin integraali

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 19: Usean vapausasteen systeemin liikeyhtälöiden johto Newtonin lakia käyttäen

S Piirianalyysi 2 1. Välikoe

HARMONINEN VÄRÄHTELIJÄ

LVM/LMA/jp Valtioneuvoston asetus. ajoneuvojen käytöstä tiellä annetun asetuksen muuttamisesta. Annettu Helsingissä päivänä kuuta 20

Luku 1: Järjestelmien lineaarisuus, differenssiyhtälöt, differentiaaliyhtälöt

LVM/LMA/jp Valtioneuvoston asetus. ajoneuvojen käytöstä tiellä annetun asetuksen muuttamisesta. Annettu Helsingissä päivänä kuuta 20

2.8 Mallintaminen ensimmäisen asteen polynomifunktion avulla

a. Varsinainen prosessi on tuttua tilaesitysmuotoa:

1. Harjoituskoe. Harjoituskokeet. 1. a) Valitaan suorilta kaksi pistettä ja määritetään yhtälöt. Suora s: (x 1, y 1 ) = (0, 2) (x 2, y 2 ) = (1, 2)

järjestelmät Luento 4

Systeemimallit: sisältö

ESIM. ESIM.

a) Esitä piirtämällä oheisen kaksoissymmetrisen ulokepalkkina toimivan kotelopalkin kaksi täysin erityyppistä plastista rajatilamekanismia (2p).

W dt dt t J.

Ene , Kuivatus- ja haihdutusprosessit teollisuudessa, Laskuharjoitus 5, syksy 2015

Luku 1: Järjestelmien lineaarisuus, differenssiyhtälöt, differentiaaliyhtälöt

Johda jakauman momenttiemäfunktio ja sen avulla jakauman odotusarvo ja varianssi.

Täydennetään teoriaa seuraavilla tuloksilla tapauksista, joissa moninkertaisen ominaisarvon geometrinen kertaluku on yksi:

Arvio Suomen ei-päästökauppasektorin pitkän ajan tavoitteesta ja päästöistä vuoteen 2030 TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

6 JÄYKÄN KAPPALEEN TASOKINETIIKKA

KULMAMODULOITUJEN SIGNAALIEN SPEKTRIN LASKEMINEN

1. Todista/Prove (b) Lause 2.4. käyttäen Lausetta 2.3./by using Theorem b 1 ; 1 b + 1 ; 1 b 1 1

Projekti 5 Systeemifunktiot ja kaksiportit. Kukin ryhmistä tarkastelee piiriä eri taajuuksilla. Ryhmäni taajuus on

TKK Tietoliikennelaboratorio Seppo Saastamoinen Sivu 1/5 Konvoluution laskeminen vaihe vaiheelta

Työ ja energia. Haarto & Karhunen.

RF-Tekniikan Perusteet II

2. Suoraviivainen liike

S Signaalit ja järjestelmät Tentti

REIKIEN JA LOVIEN MITOITUS

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina

Konvoluution laskeminen vaihe vaiheelta Sivu 1/5

KALA , Asia 52,, Liite 2.3. Varisto, Martinkyläntien meluselvitys välillä Vihdintie - Riihimiehentie Vantaan kaupunki

Dynaaminen optimointi ja ehdollisten vaateiden menetelmä

Tehtävä I. Vaihtoehtotehtävät.

Rakennusosien rakennusfysikaalinen toiminta Ralf Lindberg Professori, Tampereen teknillinen yliopisto

3 KEHÄRAKENTEET. 3.1 Yleistä kehärakenteista

Ennen kuin mennään varsinaisesti tämän harjoituksen asioihin, otetaan aluksi yksi merkintätekninen juttu. Tarkastellaan differenssiyhtälöä

Kommenttiversio SUOJAAMATTOMAN LIIMAPUUPALKIN PALOMITOITUS LUOKKAAN R 60

Mittaus- ja säätölaitteet IRIS, IRIS-S ja IRIS-M

LEVYSUOJATUN PALKKIVÄLIPOHJAN PALOMITOITUS LUOKKAAN R 60

Projekti 5 Systeemifunktiot ja kaksiportit. Kukin ryhmistä tarkastelee piiriä eri taajuuksilla. Ryhmäni taajuus on

Tehtävän 1 moottorin kuormana an työkone, jonka momentti on vakio T=30 Nm. Laske

Talousmatematiikan verkkokurssi. Koronkorkolaskut

Sähköstatiikka ja magnetismi Mekaniikan kertausta

3. Markovin prosessit ja vahva Markovin ominaisuus

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 16: Yhden vapausasteen vaimeneva pakkovärähtely, yleinen jaksollinen kuormitus

Olkoot X ja Y riippumattomia satunnaismuuttujia, joiden odotusarvot, varianssit ja kovarianssi ovat

Huomaa, että aika tulee ilmoittaa SI-yksikössä, eli sekunteina (1 h = 3600 s).

Telecommunication engineering I A Exercise 3

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

ELEMENTTIMENETELMÄN PERUSTEET SESSIO 12: Tasokehän palkkielementti, osa 2.

Piennopeuslaite FMH. Lapinleimu

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 45/2017

Luku kahden alkuluvun summana

[ ] [ 2 [ ] [ ] ( ) [ ] Tehtävä 1. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2( ) = 1. E v k 1( ) R E[ v k v k ] E e k e k e k e k. e k e k e k e k.

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

SUOJAAMATTOMAN LIIMAPUUPALKIN PALOMITOITUS LUOKKAAN R 60

HY, MTO / Matemaattisten tieteiden kandiohjelma Tilastollinen päättely II, kevät 2018 Harjoitus 6A Ratkaisuehdotuksia.

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 1. viikolle /

DEE Lineaariset järjestelmät Harjoitus 2, ratkaisuehdotukset. Johdanto differenssiyhtälöiden ratkaisemiseen

Kertausosa. Kertausosa. 4. Sijoitetaan x = 2 ja y = 3 suoran yhtälöön. 1. a) Tosi Piste (2,3) on suoralla. Epätosi Piste (2, 3) ei ole suoralla. 5.

4 YHDEN VAPAUSASTEEN HARMONINEN PAKKOVÄ- RÄHTELY

i ni 9 = 84. Todennäköisin partitio on partitio k = 6, k k

f x dx y dy t dt f x y t dx dy dt O , (4b) . (4c) f f x = ja x (4d)

XII RADIOAKTIIVISUUSMITTAUSTEN TILASTOMATEMATIIKKAA

Lorentz-muunnos L(v) on operaatio, joka voidaan esittää myös matriisina

Seinämien risteyskohdat

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 07: Yhden vapausasteen vaimenematon ominaisvärähtely

Seinämien risteyskohdat

b) Esitä kilpaileva myötöviivamekanismi a-kohdassa esittämällesi mekanismille ja vertaile näillä mekanismeilla määritettyjä kuormitettavuuksia (2p)

YMPJåoSTÖ 2?.5.14 J Ub,

12. ARKISIA SOVELLUKSIA

INTERFERENSSIN VAIKUTUS LINEAARISESSA MODULAATIOSSA

Massakeskipiste Kosketusvoimat

Puolijohdekomponenttien perusteet A Ratkaisut 2, Kevät 2017

Kerrataan harmoninen värähtelijä Noste, nesteen ja kaasun aiheuttamat voimat Noste ja harmoninen värähtelijä (laskaria varten)

9. Epäoleelliset integraalit; integraalin derivointi parametrin suhteen. (x + y)e x y dxdy. e (ax+by)2 da. xy 2 r 4 da; r = x 2 + y 2. b) A.

2. Laskuharjoitus 2. siis. Tasasähköllä Z k vaipan resistanssi. Muilla taajuuksilla esim. umpinaiselle koaksiaalivaipalle saadaan = =

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 06: Ekvivalentti systeemi

RATKAISUT: 8. Momentti ja tasapaino

KANTOAALTOMODULOIDUN KAISTANPÄÄSTÖSIGNAALIN (BANDPASS) JA KANTATAAJUISEN (BASEBAND) SIGNAALIN AMPLITUDISPEKTRIT

b 4i j k ovat yhdensuuntaiset.

b) Ei ole. Todistus samaan tyyliin kuin edellinen. Olkoon C > 0 ja valitaan x = 2C sekä y = 0. Tällöin pätee f(x) f(y)

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 15: Yhden vapausasteen vaimeneva pakkovärähtely, roottorin epätasapaino ja alustan liike

Transkriptio:

Dynaiia 1 Liie luuun 8. g 8.1 Kuvan jousi-assa syseeissä on = 10 g ja = 2,5 N/. Siiryä iaaan saaisesa asapainoaseasa lähien. luheellä = 0 s assa on saaisessa asapainoaseassaan ja sillä on nopeus 0,5 / s alaspäin. Lase jousen piuuden uuos saaisessa asapainoaseassa, oinaisulaaajuus, oinaisaajuus ja oinaisvärähdysaia. Muodosa siiryän () lausee ja selviä sen avulla siiryän, nopeuden ja iihyvyyden asiiarvo. Vas. 0,0392 15,81 rad/ s 2,516 Hz 0,397 s 0,03162 0,4999 / s 2 7,9057 / s 8.2 Kuvan uaisessa assan ja olen jousen uodosaassa syseeissä on = 0,1 g ja aiien jousien jousivaio = 90 N/. luheellä = 0 s on 0 = 4 ja & 0 = 0,3 / s. Lase syseein oinaisulaaajuus, oinaisaajuus ja oinaisvärähdysaia. Määriä assan asea ja nopeus heellä = 2 s. Vas. 51,96 rad/ s 8,27 Hz 0,121 s 5,31 238,85 / s 0 µ s 8.3 Kuvan uaisessa syseeissä on 0 = 6 g ja = 600 N/. Mioia lisäassa sien, eä syseein oinaisvärähdysajasi ulee 0,75 s oleaen ia niin suuresi, eä lisäassa ei luisa aluperäisen assan päällä. Massoja poieueaan saaisesa asapainoaseasaan 50 ja pääseään sien ilan alunopeua liieelle. Lase uina suuri lepoiaeroien µ s on vähinään olava, joa lisäassa ei luisaisi liieen aiana. Vas. 2,549 g 0, 358 8.4 Kuvan jousi-assa-vaiennin syseeissä on = 50 g, = 200 N/. Massa pääseään heellä = 0 s ilan alunopeua liieelle aseasa 0 = 0,15. Määriä assan asea heellä = 0,5 s, un a) = 200 Ns / ja b) = 100 Ns /. Vas. 0,110 0,060

2 Dynaiia α v 8.5 Tyillä auaan vaaasuunaan o nähden 20 suunaan aus, jona absoluuisen nopeuden suuruus lauaisun jäleen on 250 / s. usen assa on = 4,5 g ja yin ja lavein yheenlaseu assa = 750 g. Reyylieanisin jousivaio on = 27 N/ ja vaiennusvaio = 1200 Ns /. Lase ausen reyylivaiuusesa johuva yin ja lavein suurin vaaasiiryä. Vas. 0,107 a 2 o b 1 8.6 Johda uvan uaisen yhden vapausaseen syseein liieyhälö, un oordinaaina äyeään assan 1 pysysiiryää (). Lase syseein oinaisulaaajuus, oinaisaajuus, oinaisvärähdysaia, vaiennusvaio, vaienneu oinaisulaaajuus, vaienneu oinaisvärähdysaia ja logariinen dereeni, un sen paraereilla on arvo a = 0,2, b = 0,4, 1 = 3 g, 2 = 4 g = 1,6 N/ ja = 500 Ns /. Varsi oleeaan assaoasi ja värähelyapliudi pienisi. Vas. 20 rad/ s 3,18 Hz 0,314 s 0, 781 12,484 rad/ s 0,503 s 7, 864 g F 0 sinω 8.7 Kuvan jousi-assa syseeissä on = 5,1 g ja = 4000 N/. Siiryä iaaan saaisesa asapainoaseasa lähien. Lase jousen piuuden uuos saaisessa asapainoaseassa ja syseein oinaisulaaajuus. Massaan vaiuaa haroninen paovoia F() = F0 sinω, jona apliudi F 0 = 60 N ja ulaaajuus Ω = 37,7 rad/ s. Määriä synyvän paovärähelyn apliudi ja uodosa paovärähelyn p () lausee. Lase vielä värähelyn siiryvyys. Vas. 0,0125 28,01 rad/ s 0,0185 1, 231 F 0 sinω 0 8.8 Kopressorin äyön aiana esiinyy vaaasuunainen haroninen paovoia. Paovoian apliudin selviäisesi opressori on iinniey vaaasuunnassa jousavasi ueulle alusalle uvan uaisesi, jolloin vaaasuunaisen

Dynaiia 3 liieen oleeaan apahuvan iaoasi. Kopressorin assa 0 = 80 g, alusan assa M = 50 g ja iinniysen vaaasuunainen jousivaio = 3500 N/. Kun opressoria äyeään pyöriisnopeudella N = 1150 r / in, havaiaan vaaasuunaisen värähelyn apliudisi 0,5. Lase ää vasaava paovoian apliudi. Vas. 940,9 N y 8.9 Tarasellaan uvan uaisa 2 yhden vapausaseen syseeiä, jossa väipyörä oleeaan assaoisi ja iaoisi, vaijeri venyäö- g isi ja assan vaaaliie iaoasi. Selviä, iä ova jousen piuuden uuos y s ja assan F 0 sinω pysysuunainen siiryä s syseein saaisessa asapainoaseassa. Massaan vaiuaa haroninen paovoia F() = F0 sinω. Johda syseein liieyhälö, un oordinaaina äyeään assan pysysiiryää (), joa iaaan sen saaisesa asapainoaseasa lähien. Määriä assojen ja paovärähelyiden apliudi ja uodosa niiden paovärähelyiden lauseee. Lase vielä jousesa iinniysalusaan ohdisuva asiivoia ja assaan iinniyvässä vaijerissa vaiuava suurin rasius. Syseein paraereilla on arvo = 8 g = 75 N/, F 0 = 120 N ja Ω = 93 rad/ s. Vas. 1,41 0,71 210 N 101 N F 0 sinω 8.10 Kuvan jousi-assa-vaiennin syseeissä on = 30 g, = 1080 N/ ja = 36 Ns /. Massaan vaiuaa haroninen paovoia, jona F 0 = 32,4 N ja Ω = 12 rad/ s. Lase synyvän paovärähelyn apliudi ja vaiheula ja irjoia paovärähelyn lausee. Lase vielä jousesa ja vaieniesa iinniysalusaan siiryvän voian asiiarvo. Vas. 9,91 3,01 rad 11,5 N N 8.11 Mooori on iinniey uvan uaisesi iineään oeloon ahdella jousella ja vaieniella. Kuanin jousen jousivaio on = 2,1 N/ ja vaienien vaiennusvaio = 58 Ns /. Moooria äyeäessä synyy vaaasuunainen haroninen paovoia, jona aiheuaan paoväräh-

4 Dynaiia elyn apliudin haluaan olevan oreinaan asinerainen verrauna paovoian apliudin aiheuaaan saaiseen siiryään. Selviä, illä pyöriisnopeusalueella oooria voidaan äyää. Vas. N 99,9 r / in N 165,97 r / in 8.14 Kuvan pali O on asapasu ja hoogeeninen. Nivel O oleeaan iaoasi. Pal- O in assa on = 20 g, = 25 N/, = 200 Ns /, L = 1,2 ja a = 0,8. Pali a on saaisessa asapainoaseassaan vaaaasennossa. Lase jousen piuuden uuos L saaisessa asapainoaseassa. Johda syseein oinaisvärähelyn liieyhälö, un oordinaaisi valiaan palin roaaioula, joa iaaan saaisesa asapai- 8.12 Kuvan uaisessa yhden vapausaseen syseeissä jousen 2 iinni- b sin Ω 1 ysalusa liiuu funion u() = bsinω 2 uaisesi. Johda syseein liieyhälö, un oordinaaina äyeään assan vaaasiiryää (). Raaise alusan liieesä aiheuuvan paovärähelyn apliudi ja vaiheula ja irjoia paovärähelyn lausee. Raaise jousen 1 ja vaienien iinniysalusaan siiryvän voian asiiarvo. Lase vielä jousessa 2 vaiuavan voian asiiarvo. Syseein paraereilla on arvo = 5 g, 1 = 800 N/, 2 = 1200 N/, = 80 Ns /, b = 0,01 ja Ω = 60 rad/ s. Vas. 0,718 2,85 rad 3,74 N 12,81N 8.13 Kuvan syseeissä on = 6 g, L b = 0,3, L = 0,8 ja = 18 N/. Kulaappale O oleeaan assaoasi ja nivel O iaoasi. Saaises- O b sa asapainoaseassa jousi ja ulaappaleen osa O ova vaaa-asennossa ja ulaappaleen osa O pysyasennossa. Lase jousen piuuden uuos saaisessa asapainoaseassa. Johda syseein oinaisvärähelyn liieyhälö, un oordinaaisi valiaan ulaappaleen roaaioula, joa iaaan saaisesa asapainoaseasa lähien. Lase syseein oinaisulaaajuus, oinaisaajuus ja oinaisvärähdysaia. Vas. 20,54 rad/ s 3,27 Hz 0,306 s

Dynaiia 5 noaseasa lähien. Lase syseein vaiennussuhde, oinaisulaaajuus, oinaisaajuus, oinaisvärähdysaia ja vasaava vaienneu suuree. Vas. 3,92 0, 109 61,24 rad/ s 9,75 Hz 0,1026 s 60,87 rad/ s 9,69 Hz 0,1032 s 8.15 Johda uvassa esieyn hoogeenisen ypyräsylinerin oinaisvärähelyn liieyhälö, un oordinaaisi valiaan sylinerin esipiseen r vaaa-asea ja sylinerin oleeaan vierivän liuuaa. Sylinerin assa = 0,5 g, säde r = 0,5, = 75 N/ ja = 10 Ns /. Lase oinaisulaaajuus, vaiennussuhde ja vaienneu oinaisulaaajuus. Esiä sylinerin vaienneun oinaisvärähelyn () lausee, un aluehdo ova 0 = 0,02 ja & 0 = 0,05 / s. Vas. 10 rad/ s 0, 667 7,45 rad/ s C = 0,0229 ψ = 4,203 rad 8.16 Johda uvan uaisen syseein pysysuunaisen oinaisvärähelyn liieyhälö energiaperiaaeella. Väipyörä oleeaan assaoisi ja iaoisi. Massa liiuu iaoasi pysysuunaisessa joheessa. Siiryä iaaan saaisesa asapainoaseasa lähien. Lase syseein oinaisulaaajuus ja oinaisvärähdysaia, un = 25 g ja = 1200 N/. Vas. 19,6 rad/ s 0,321 s 8.17 Kuvan syseeissä on = 6 g, L b = 0,3, L = 0,8 ja = 18 N/. Kulaappale O oleeaan assaoasi ja O nivel O iaoasi. Saaisessa asapainoaseassa jousi ja ulaappaleen osa b O ova vaaa-asennossa ja ulaappaleen osa O pysyasennossa. Johda syseein oinaisvärähelyn liieyhälö ener- giaperiaaeella, un oordinaaisi valiaan ulaappaleen roaaioula, joa iaaan saaisesa asapainoaseasa lähien. Lase syseein oinaisulaaajuus, oinaisaajuus ja oinaisvärähdysaia. Vas. 20,54 rad/ s 3,27 Hz 0,306 s

6 Dynaiia O r 2 8.18 Oheisen uvan uaisessa syseeissä on asapasu ja hoogeeninen pali iinniey hoogeeniseen ypyrälevyyn, joa voi pyöriä iaoasi nivelen O ypäri. Pali on saaisessa 1 asapainoaseassa vaaa-asennossa. Johda syseein oinaisvärähelyn liieyhälö L/5 L/5 2L/5 L/5 energiaperiaaeella, un oordinaaisi valiaan palin ja levyn yheinen roaaioula, joa iaaan saaisesa asapainoaseasa lähien. Lase oinaisulaaajuus ja oinaisaajuus, un syseein paraereilla on arvo L = 1,6, r = L / 5, 1 = 8 g, 2 = 5 g ja = 6 N/. Vas. 45,87 rad/ s 7,30 Hz