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
k = 10 kN/mm = 80 kgx

كتلة 80 kg معلّقة بنابض جساءته 10 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.

m = 80 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
2.سهلة
k = 200 kN/mm = 5 kgx

كتلة 5 kg معلّقة بنابض جساءته 200 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي الزاوي ωn بالـ rad/s.

m = 5 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.متوسطة
k = 150 kN/mc = 180 N·s/mm = 8 kg

كتلة 8 kg يحملها نابض جساءته 150 kN/m ومخمِّد لزج معامل تخميده 180 N·s/m. أوجد نسبة التخميد ζ.

m = 8 kgk = 150 kN/mc = 180 N·s/m
ζ =
4.متوسطة
k = 200 kN/mζ = 0,5m = 80 kg

كتلة 80 kg على نابض جساءته 200 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,5. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.

m = 80 kgk = 200 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.صعبة
k1​ = 30k2​ = 80m = 100 kg

كتلة 100 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 30 kN/m و k₂ = 80 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 100 kgk1 = 30 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
6.صعبة
k1​ = 20k2​ = 100m = 5 kg

كتلة 5 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 20 kN/m والسفلي k₂ = 100 kN/m. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 5 kgk1 = 20 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m

مفتاح الإجابات

  1. 1. fn = 1,779 Hz
  2. 2. ωn = 200 rad/s
  3. 3. ζ = 0,08216
  4. 4. fd = 6,892 Hz
  5. 5. keq = 110 kN/m
  6. 6. keq = 16,67 kN/m

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