كتلة 8 kg معلّقة بنابض جساءته 20 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.
ورقة عمل الاهتزازات الميكانيكية مع الإجابات
1.سهلة
m = 8 kgk = 20 kN/m
fn = Hz
2.سهلة
كتلة 40 kg معلّقة بنابض جساءته 25 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي الزاوي ωn بالـ rad/s.
m = 40 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.متوسطة
كتلة 100 kg يحملها نابض جساءته 80 kN/m ومخمِّد لزج معامل تخميده 450 N·s/m. أوجد نسبة التخميد ζ.
m = 100 kgk = 80 kN/mc = 450 N·s/m
ζ =
4.متوسطة
كتلة 40 kg على نابض جساءته 8 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,5. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.
m = 40 kgk = 8 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.صعبة
كتلة 25 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 20 kN/m و k₂ = 15 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.
m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.صعبة
كتلة 5 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 60 kN/m و k₂ = 30 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أهمل التخميد وكتل النوابض. أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.
m = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
مفتاح الإجابات
- 1. fn = 7,958 Hz
- 2. ωn = 25 rad/s
- 3. ζ = 0,07955
- 4. fd = 1,949 Hz
- 5. keq = 35 kN/m
- 6. fn = 21,35 Hz
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.