1.Mudah
Massa 100 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 20 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 100 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 0,5 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 = 0,5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Massa 100 kg pada pegas dengan kekakuan 15 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,5. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.
m = 100 kgk = 15 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 12 mm diikuti 2 siklus kemudian oleh puncak 4,4 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 12 mmx2 = 4,4 mmn = 2
ζ =
5.Sulit
Massa 50 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Massa tetap datar. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 50 kgk1 = 80 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 10 kg tergantung pada pegas k₃ = 30 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 10 kgk1 = 20 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 14,14 rad/s
- 2. fn = 22,29 Hz
- 3. fd = 1,688 Hz
- 4. ζ = 0,07959
- 5. fn = 6,562 Hz
- 6. fn = 7,646 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.