ورقة عمل الاهتزازات الميكانيكية مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الاهتزازات الميكانيكية: 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
kmδst​ = 25 mmدون حمل

آلة ترتكز على حوامل نابضية تنضغط بمقدار 25 mm تحت وزنها. اعتبرها نظامًا غير مخمَّد بدرجة حرية واحدة واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.

δst = 25 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.سهلة
k = 4 kN/mm = 20 kgx

كتلة 20 kg معلّقة بنابض جساءته 4 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.

m = 20 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
3.متوسطة
k = 20 kN/mζ = 0,3m = 80 kg

كتلة 80 kg على نابض جساءته 20 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,3. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.

m = 80 kgk = 20 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
4.متوسطة
k = 25 kN/mζ = 0,5m = 200 kg

كتلة 200 kg على نابض جساءته 25 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,5. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.

m = 200 kgk = 25 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.صعبة
k1​ = 20k2​ = 20m = 20 kg

كتلة 20 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 20 kN/m و k₂ = 20 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 20 kgk1 = 20 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
6.صعبة
k1​ = 25k2​ = 50m = 20 kg

كتلة 20 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 25 kN/m و k₂ = 50 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m

مفتاح الإجابات

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. fn = 2,251 Hz
  3. 3. fd = 2,401 Hz
  4. 4. fd = 1,541 Hz
  5. 5. keq = 40 kN/m
  6. 6. keq = 75 kN/m

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