كتلة 150 kg معلّقة بنابض جساءته 40 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.
ورقة عمل الاهتزازات الميكانيكية مع الإجابات
1.سهلة
m = 150 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.سهلة
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
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
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
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
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. fn = 2,599 Hz
- 2. fn = 4,502 Hz
- 3. fd = 3,594 Hz
- 4. ζ = 0,04002
- 5. keq = 23,08 kN/m
- 6. keq = 7,5 kN/m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.