1.Mudah
Massa 12 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 12 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 20 mm akibat beratnya. Anggap sebagai sistem satu derajat kebebasan tak teredam dan gunakan g = 9,81 m/s². Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
δst = 20 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti 5 siklus kemudian oleh puncak 4 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx5 = 4 mmn = 5
ζ =
4.Sedang
Massa 40 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 100 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 320 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 40 kgk = 100 kN/mc = 320 N·s/m
ζ =
5.Sulit
Massa 25 kg tergantung pada pegas k₃ = 80 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 5 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 25 kgk1 = 25 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 5 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 12 kN/m. Massa tetap datar. Cari kekakuan ekivalen keq sistem pegas dalam kN/m.
m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m
Kunci jawaban
- 1. ωn = 40,82 rad/s
- 2. fn = 3,525 Hz
- 3. ζ = 0,08014
- 4. ζ = 0,08
- 5. fn = 4,702 Hz
- 6. keq = 37 kN/m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.