كتلة 8 kg معلّقة بنابض جساءته 150 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي الزاوي ωn بالـ rad/s.
ورقة عمل الاهتزازات الميكانيكية مع الإجابات
1.سهلة
m = 8 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.سهلة
كتلة 2 kg معلّقة بنابض جساءته 8 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.
m = 2 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.متوسطة
كتلة 10 kg يحملها نابض جساءته 150 kN/m ومخمِّد لزج معامل تخميده 490 N·s/m. أوجد نسبة التخميد ζ.
m = 10 kgk = 150 kN/mc = 490 N·s/m
ζ =
4.متوسطة
كتلة 12 kg على نابض جساءته 2 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,3. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.
m = 12 kgk = 2 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
5.صعبة
كتلة 25 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 12 kN/m والسفلي k₂ = 5 kN/m. أهمل التخميد وكتل النوابض. أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.
m = 25 kgk1 = 12 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz
6.صعبة
كتلة 100 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 10 kN/m والسفلي k₂ = 40 kN/m. أهمل التخميد وكتل النوابض. أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.
m = 100 kgk1 = 10 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz
مفتاح الإجابات
- 1. ωn = 136,9 rad/s
- 2. fn = 10,07 Hz
- 3. ζ = 0,2
- 4. fd = 1,96 Hz
- 5. fn = 1,891 Hz
- 6. fn = 1,424 Hz
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.