1.Mudah
Massa 12 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.
m = 12 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin bertumpu pada dudukan pegas yang tertekan 2 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 = 2 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Sedang
Massa 20 kg ditopang oleh pegas dengan kekakuan 2 kN/m dan peredam viskos dengan koefisien redaman 30 N·s/m. Cari rasio redaman ζ.
m = 20 kgk = 2 kN/mc = 30 N·s/m
ζ =
4.Sedang
Dalam uji getaran bebas sistem massa–pegas teredam, puncak simpangan 50 mm diikuti satu siklus kemudian oleh puncak 41,4 mm. Cari rasio redaman ζ.
x0 = 50 mmx1 = 41,4 mmn = 1
ζ =
5.Sulit
Massa 40 kg tergantung pada pegas k₃ = 100 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 60 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Sulit
Massa 40 kg tergantung pada pegas k₃ = 50 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 60 kN/m dan k₂ = 30 kN/m; batang tetap datar. Abaikan redaman serta massa pegas dan batang. Cari frekuensi alami fn getaran vertikal dalam Hz.
m = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
Kunci jawaban
- 1. ωn = 129,1 rad/s
- 2. fn = 11,15 Hz
- 3. ζ = 0,075
- 4. ζ = 0,03003
- 5. fn = 5,477 Hz
- 6. fn = 4,512 Hz
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.