كتلة 80 kg معلّقة بنابض جساءته 10 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.
ورقة عمل الاهتزازات الميكانيكية مع الإجابات
1.سهلة
m = 80 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
2.سهلة
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
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
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
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
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. fn = 1,779 Hz
- 2. ωn = 200 rad/s
- 3. ζ = 0,08216
- 4. fd = 6,892 Hz
- 5. keq = 110 kN/m
- 6. keq = 16,67 kN/m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.