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 = 150 kN/mm = 8 kgx

كتلة 8 kg معلّقة بنابض جساءته 150 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي الزاوي ωn بالـ rad/s.

m = 8 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.سهلة
k = 8 kN/mm = 2 kgx

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
k = 150 kN/mc = 490 N·s/mm = 10 kg

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
k = 2 kN/mζ = 0,3m = 12 kg

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
k1​ = 12k2​ = 5m = 25 kg

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
k1​ = 10k2​ = 40m = 100 kg

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. 1. ωn = 136,9 rad/s
  2. 2. fn = 10,07 Hz
  3. 3. ζ = 0,2
  4. 4. fd = 1,96 Hz
  5. 5. fn = 1,891 Hz
  6. 6. fn = 1,424 Hz

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