Lembar kerja Getaran mekanis dengan jawaban

Lembar kerja Getaran mekanis gratis yang dapat dicetak: 6 soal dari mudah hingga tingkat ujian, dengan kunci jawaban. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pengajar: gratis untuk dicetak, disalin, dan dipakai di kelas. Setiap lembar kerja baru punya nilai baru dan kunci jawabannya sendiri. Tautan ke ExamProblems di halaman mata kuliah Anda sangat kami hargai.

Nama: ____________________   Tanggal: ____________

1.Mudah
kmδst​ = 0,5 mmtanpa beban

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
2.Mudah
k = 200 kN/mm = 200 kgx

Massa 200 kg tergantung pada pegas dengan kekakuan 200 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi sudut alami ωn dalam rad/s.

m = 200 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.Sedang
k = 10 kN/mζ = 0,35m = 20 kg

Massa 20 kg pada pegas dengan kekakuan 10 kN/m memiliki peredam viskos yang memberikan rasio redaman 0,35. Cari frekuensi alami teredam fd getaran bebasnya dalam Hz.

m = 20 kgk = 10 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
4.Sedang
tx50 mm4 siklus30,2 mm

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 =
5.Sulit
k1​ = 5k2​ = 20m = 25 kg

Massa 25 kg tergantung pada dua pegas berdampingan (paralel), dengan kekakuan k₁ = 5 kN/m dan k₂ = 20 kN/m. Massa tetap datar. Cari kekakuan ekivalen keq sistem pegas dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 5 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
6.Sulit
k1​ = 100k2​ = 60k3​ = 40m = 100 kg

Massa 100 kg tergantung pada pegas k₃ = 40 kN/m. Ujung atas k₃ terpasang pada batang kaku yang tergantung pada dua pegas berdampingan, k₁ = 100 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 = 100 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz

Kunci jawaban

  1. 1. fn = 22,29 Hz
  2. 2. ωn = 31,62 rad/s
  3. 3. fd = 3,334 Hz
  4. 4. ζ = 0,02006
  5. 5. keq = 25 kN/m
  6. 6. fn = 2,847 Hz

Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.