1.Mudah
Massa 25 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 25 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 25 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 40 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 8 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi alami fn dalam Hz.
m = 40 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 30 mm diikuti 4 siklus kemudian oleh puncak 14,1 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 30 mmx4 = 14,1 mmn = 4
ζ =
4.Sedang
Massa 5 kg pada pegas dengan kekakuan 150 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,45. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.
m = 5 kgk = 150 kN/mζ = 0,45
fd = Hz
5.Sulit
Massa 50 kg tergantung pada pegas k₃ = 20 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 80 kN/m dan k₂ = 10 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 50 kgk1 = 80 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 20 kg tergantung pada pegas k₃ = 5 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 40 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 31,62 rad/s
- 2. fn = 2,251 Hz
- 3. ζ = 0,03003
- 4. fd = 24,62 Hz
- 5. fn = 2,879 Hz
- 6. fn = 2,404 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.