كتلة 2 kg معلّقة بنابض جساءته 12 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي الزاوي ωn بالـ rad/s.
ورقة عمل الاهتزازات الميكانيكية مع الإجابات
1.سهلة
m = 2 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
2.سهلة
كتلة 5 kg معلّقة بنابض جساءته 5 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.
m = 5 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
3.متوسطة
كتلة 15 kg على نابض جساءته 200 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,35. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.
m = 15 kgk = 200 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
4.متوسطة
كتلة 2 kg يحملها نابض جساءته 80 kN/m ومخمِّد لزج معامل تخميده 160 N·s/m. أوجد نسبة التخميد ζ.
m = 2 kgk = 80 kN/mc = 160 N·s/m
ζ =
5.صعبة
كتلة 50 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 30 kN/m و k₂ = 10 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أهمل التخميد وكتل النوابض. أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.
m = 50 kgk1 = 30 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.صعبة
كتلة 20 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 50 kN/m و k₂ = 50 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أهمل التخميد وكتل النوابض. أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.
m = 20 kgk1 = 50 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz
مفتاح الإجابات
- 1. ωn = 77,46 rad/s
- 2. fn = 5,033 Hz
- 3. fd = 17,22 Hz
- 4. ζ = 0,2
- 5. fn = 4,502 Hz
- 6. fn = 11,25 Hz
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.