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
kmδst​ = 2 mmدون حمل

آلة ترتكز على حوامل نابضية تنضغط بمقدار 2 mm تحت وزنها. اعتبرها نظامًا غير مخمَّد بدرجة حرية واحدة واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.

δst = 2 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.سهلة
kmδst​ = 25 mmدون حمل

آلة ترتكز على حوامل نابضية تنضغط بمقدار 25 mm تحت وزنها. اعتبرها نظامًا غير مخمَّد بدرجة حرية واحدة واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد التردد الطبيعي fn للاهتزاز الرأسي بالـ Hz.

δst = 25 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.متوسطة
k = 200 kN/mc = 2240 N·s/mm = 25 kg

كتلة 25 kg يحملها نابض جساءته 200 kN/m ومخمِّد لزج معامل تخميده 2240 N·s/m. أوجد نسبة التخميد ζ.

m = 25 kgk = 200 kN/mc = 2240 N·s/m
ζ =
4.متوسطة
k = 25 kN/mc = 90 N·s/mm = 12 kg

كتلة 12 kg يحملها نابض جساءته 25 kN/m ومخمِّد لزج معامل تخميده 90 N·s/m. أوجد نسبة التخميد ζ.

m = 12 kgk = 25 kN/mc = 90 N·s/m
ζ =
5.صعبة
k1​ = 100k2​ = 60m = 25 kg

كتلة 25 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 100 kN/m والسفلي k₂ = 60 kN/m. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.صعبة
k1​ = 25k2​ = 5m = 5 kg

كتلة 5 kg معلّقة بنابضين متجاورين (على التوازي)، جساءتاهما k₁ = 25 kN/m و k₂ = 5 kN/m. تبقى الكتلة أفقية. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

مفتاح الإجابات

  1. 1. fn = 11,15 Hz
  2. 2. fn = 3,153 Hz
  3. 3. ζ = 0,5009
  4. 4. ζ = 0,08216
  5. 5. keq = 37,5 kN/m
  6. 6. keq = 30 kN/m

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