1.Mudah
Massa 8 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 80 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 8 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 25 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 = 25 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 40 mm diikuti 5 siklus kemudian oleh puncak 15,6 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 40 mmx5 = 15,6 mmn = 5
ζ =
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 40 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 5,3 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 40 mmx4 = 5,3 mmn = 4
ζ =
5.Sulit
Massa 20 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 60 kN/m. Massa tetap datar. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 20 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 40 kg tergantung pada pegas k₃ = 10 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 10 kN/m dan k₂ = 12 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 40 kgk1 = 10 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 100 rad/s
- 2. fn = 3,153 Hz
- 3. ζ = 0,02996
- 4. ζ = 0,08016
- 5. fn = 10,68 Hz
- 6. fn = 2,087 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.