1.Mudah
Massa 500 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 100 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 500 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 40 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 40 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 30,2 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx4 = 30,2 mmn = 4
ζ =
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti satu siklus kemudian oleh puncak 36,5 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx1 = 36,5 mmn = 1
ζ =
5.Sulit
Massa 10 kg tergantung pada pegas k₃ = 20 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 15 kN/m dan k₂ = 20 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 10 kgk1 = 15 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 40 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 25 kN/m dan k₂ = 15 kN/m. Massa tetap datar. Cari kekakuan ekivalen keq sistem pegas dalam kN/m.
m = 40 kgk1 = 25 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
Kunci jawaban
- 1. ωn = 14,14 rad/s
- 2. ωn = 22,36 rad/s
- 3. ζ = 0,02006
- 4. ζ = 0,05003
- 5. fn = 5,678 Hz
- 6. keq = 40 kN/m
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.