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 = 40 kN/mm = 150 kgx

كتلة 150 kg معلّقة بنابض جساءته 40 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.

m = 150 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.سهلة
k = 4 kN/mm = 5 kgx

كتلة 5 kg معلّقة بنابض جساءته 4 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.

m = 5 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
3.متوسطة
k = 200 kN/mζ = 0,7m = 200 kg

كتلة 200 kg على نابض جساءته 200 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,7. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.

m = 200 kgk = 200 kN/mζ = 0,7
fd = Hz
4.متوسطة
tx10 mm3 دورات4,7 mm

في اختبار اهتزاز حر لنظام كتلة–نابض مخمَّد، تلي قمةَ إزاحة مقدارها 10 mm بعد 3 دورات قمةٌ مقدارها 4,7 mm. أوجد نسبة التخميد ζ.

x0 = 10 mmx3 = 4,7 mmn = 3
ζ =
5.صعبة
k1​ = 100k2​ = 30m = 5 kg

كتلة 5 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 100 kN/m والسفلي k₂ = 30 kN/m. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 5 kgk1 = 100 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.صعبة
k1​ = 20k2​ = 12m = 50 kg

كتلة 50 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 20 kN/m والسفلي k₂ = 12 kN/m. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m

مفتاح الإجابات

  1. 1. fn = 2,599 Hz
  2. 2. fn = 4,502 Hz
  3. 3. fd = 3,594 Hz
  4. 4. ζ = 0,04002
  5. 5. keq = 23,08 kN/m
  6. 6. keq = 7,5 kN/m

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