1.Mudah
Massa 10 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 10 kgk = 8 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 2 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 2 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 20 mm diikuti satu siklus kemudian oleh puncak 9,4 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 20 mmx1 = 9,4 mmn = 1
ζ =
4.Sedang
Massa 10 kg pada pegas dengan kekakuan 40 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,7. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.
m = 10 kgk = 40 kN/mζ = 0,7
fd = Hz
5.Sulit
Massa 25 kg tergantung pada pegas k₃ = 100 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 20 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 10 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Massa tetap datar. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 20 kgk1 = 10 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 28,28 rad/s
- 2. ωn = 158,1 rad/s
- 3. ζ = 0,1193
- 4. fd = 7,188 Hz
- 5. fn = 7,362 Hz
- 6. fn = 4,359 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.