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 = 15 kN/mm = 80 kgx

كتلة 80 kg معلّقة بنابض جساءته 15 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.

m = 80 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
2.سهلة
k = 80 kN/mm = 200 kgx

كتلة 200 kg معلّقة بنابض جساءته 80 kN/m. أهمل التخميد. أوجد التردد الطبيعي fn بالـ Hz.

m = 200 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.متوسطة
tx12 mm3 دورات5,6 mm

في اختبار اهتزاز حر لنظام كتلة–نابض مخمَّد، تلي قمةَ إزاحة مقدارها 12 mm بعد 3 دورات قمةٌ مقدارها 5,6 mm. أوجد نسبة التخميد ζ.

x0 = 12 mmx3 = 5,6 mmn = 3
ζ =
4.متوسطة
k = 12 kN/mζ = 0,5m = 20 kg

كتلة 20 kg على نابض جساءته 12 kN/m لها مخمِّد لزج يعطي نسبة تخميد 0,5. أوجد التردد الطبيعي المخمَّد fd لاهتزازها الحر بالـ Hz.

m = 20 kgk = 12 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.صعبة
k1​ = 12k2​ = 25m = 40 kg

كتلة 40 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 12 kN/m والسفلي k₂ = 25 kN/m. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m
6.صعبة
k1​ = 10k2​ = 100m = 5 kg

كتلة 5 kg معلّقة بنابضين موصولين طرفًا بطرف (على التوالي): النابض العلوي k₁ = 10 kN/m والسفلي k₂ = 100 kN/m. أوجد الجساءة المكافئة keq لنظام النوابض بالـ kN/m.

m = 5 kgk1 = 10 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m

مفتاح الإجابات

  1. 1. fn = 2,179 Hz
  2. 2. fn = 3,183 Hz
  3. 3. ζ = 0,0404
  4. 4. fd = 3,376 Hz
  5. 5. keq = 8,108 kN/m
  6. 6. keq = 9,091 kN/m

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