ورقة عمل المركز وعزم القصور الذاتي مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المركز وعزم القصور الذاتي: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
200 mm200 mm100 mm50 mmØ50x̄ = ?

لوح أبعاده 200 mm × 200 mm فيه ثقب دائري قطره 50 mm يبعد مركزه 50 mm عن الحافة اليسرى (عند منتصف الارتفاع). أوجد بُعد المركز الهندسي x̄ عن الحافة اليسرى.

b = 200 mmh = 200 mmd = 50 mmمركز الثقب: x = 50 mm
x̄ = mm
2.سهلة
200 mm150 mm75 mm50 mmØ40x̄ = ?

لوح أبعاده 200 mm × 150 mm فيه ثقب دائري قطره 40 mm يبعد مركزه 50 mm عن الحافة اليسرى (عند منتصف الارتفاع). أوجد بُعد المركز الهندسي x̄ عن الحافة اليسرى.

b = 200 mmh = 150 mmd = 40 mmمركز الثقب: x = 50 mm
x̄ = mm
3.متوسطة
100 mm150 mm52,5 mmØ40xIx​ = ?

لوح أبعاده 100 mm × 150 mm فيه ثقب دائري قطره 40 mm على خطه الرأسي المنصِّف، ومركزه على ارتفاع 52,5 mm فوق القاع. أوجد عزم القصور الذاتي للمساحة Ix حول المحور الأفقي المار بالمركز الهندسي.

b = 100 mmh = 150 mmd = 40 mmمركز الثقب: y = 52,5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.متوسطة
100 mm300 mm90 mmØ30xIx​ = ?

لوح أبعاده 100 mm × 300 mm فيه ثقب دائري قطره 30 mm على خطه الرأسي المنصِّف، ومركزه على ارتفاع 90 mm فوق القاع. أوجد عزم القصور الذاتي للمساحة Ix حول المحور الأفقي المار بالمركز الهندسي.

b = 100 mmh = 300 mmd = 30 mmمركز الثقب: y = 90 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.صعبة
1201022014xM = 10 kN·mالأبعاد بالـ mm

يُستخدم مقطع T ككمرة والشفة في الأعلى، ويحمل عزم انحناء موجبًا مقداره 10 kN·m. أوجد مقدار إجهاد الانحناء σالأعلى عند الحافة العلوية.

bf = 120 mmtf = 10 mmtw = 14 mmhw = 220 mmM = 10 kN·m
σالأعلى = MPa
6.صعبة
300101408xM سالب (تحدّب)الأبعاد بالـ mm

كمرة من الحديد الزهر لها مقطع T الموضّح، والشفة في الأعلى. الإجهادات المسموحة 60 MPa في الشد و 90 MPa في الضغط. أوجد أكبر عزم انحناء سالب (تحدّب) Mallow يمكن أن تتحمّله الكمرة (أعطِ مقداره).

bf = 300 mmtf = 10 mmtw = 8 mmhw = 140 mmσt,allow = 60 MPaσc,allow = 90 MPa
Mallow = kN·m

مفتاح الإجابات

  1. 1. x̄ = 102,6 mm
  2. 2. x̄ = 102,2 mm
  3. 3. Ix = 27,3 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 222,4 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. σالأعلى = 36,79 MPa
  6. 6. Mallow = 4,652 kN·m

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.