1.Mudah
Massa 12 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 100 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 12 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Massa 2 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 50 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi alami fn dalam Hz.
m = 2 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
3.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti satu siklus kemudian oleh puncak 38,9 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx1 = 38,9 mmn = 1
ζ =
4.Sedang
Massa 15 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 4 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 20 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 15 kgk = 4 kN/mc = 20 N·s/m
ζ =
5.Sulit
Massa 50 kg tergantung pada pegas k₃ = 25 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 5 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 = 50 kgk1 = 5 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 20 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 40 kN/m dan k₂ = 20 kN/m. Massa tetap datar. Abaikan redaman dan massa pegas. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 20 kgk1 = 40 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 91,29 rad/s
- 2. fn = 25,16 Hz
- 3. ζ = 0,03992
- 4. ζ = 0,04082
- 5. fn = 1,902 Hz
- 6. fn = 8,717 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.